一种纳米氧化锆等离子体活化烧结的方法技术

本发明专利技术涉及一种纳米氧化锆等离子体活化烧结的方法，属粉末冶金制备领域。烧结分四个阶段进行，第一阶段，对纳米氧化锆材料颗粒施加与其同轴向的压力；第二阶段，保持恒定压力，并加脉冲电压，产生等离子体，对纳米氧化锆材料颗粒表面进行活化；第三阶段，关闭脉冲电源电路，在恒压作用下，用直流电对纳米氧化锆加热至所需温度和时间；第四阶段，停止直流电阻加热，消除压力，得到成品。控制脉冲电流７００Ａ，脉冲接通时间４５ｍｓ，断路时间３０ｍｓ，加热时间１２５０～１３００℃，总活化时间６０ｓ，压力３０ＭＰａ。可以实现低温烧结，抑制了晶粒的长大，从本质上提高了烧结纳米氧化锆粉体的性能。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

一种粉末冶金材料制备，加工工艺。
技术介绍
烧结是粉末冶金生产过程中最基本的工序之一。烧结是高温作用，一般要经过较长的时间，还要有适当的保护气氛。因此，从经济角度考虑，烧结工序的消耗是构成产品成本的重要部分，改进操作与烧结设备，减少物质与能量的消耗，如降低烧结温度、缩短烧结时间等，在经济上的意义是很大的。 公知的烧结方法有传统无压烧结法、热压烧结法、微波烧结法、等离子体烧结法(如微波等离子体、直流等离子体)但均有其不足之外。传统无压烧结法工艺时间长、产品性能差、能耗高，无论采用燃料加热还是采用电加热，都使成本增高，因此逐渐被一些新型的烧结方法所取代。热压烧结法虽采用了压力，但烧结过程中对样品的活化程度(即动力学过程)尚需进一步提高，而且设备昂贵和加工周期长。而微波烧结法和等离子体烧结法在活化方面做了改进，缩短了烧结时间，降低了烧结温度，抑制了粉末材料颗粒的长大，但烧结过程中温度等试验条件难以控制，特别是微波烧结过程中容易造成热失控效应，对粉末材料产生不均匀加热，从而影响了烧结产品的各种性能，因而在粉末材料的制备与加工过程中尚需一种能改善上述烧结法缺点的新方法。 等离子体活化本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纳米氧化锆等离子体活化烧结的方法，烧结分四个阶段进行，第一阶段，对纳米氧化锆材料颗粒施加与其同轴向的压力；第二阶段，保持恒定压力，并加脉冲电压，产生等离子体，对纳米氧化锆材料颗粒表面进行活化；第三阶段，关闭脉冲电源电路，在恒压作用下，用直流电对纳米氧化锆加热至所需温度和时间；第四阶段，停止直流电阻加热，消除压力，得到成品，其特征是：控制脉冲电流７００Ａ，脉冲接通时间４５ｍｓ，断路时间３０ｍｓ，用直流电对纳米氧化锆加热至１３００～１４００℃，烧结时间为７分钟，总活化时间６０ｓ，压力３０Ｍｐａ。

【技术特征摘要】
1.一种纳米氧化锆等离子体活化烧结的方法，烧结分四个阶段进行，第一阶段，对纳米氧化锆材料颗粒施加与其同轴向的压力；第二阶段，保持恒定压力，并加脉冲电压，产生等离子体，对纳米氧化锆材料颗粒表面进行活化；第三阶段，关闭脉冲电源电路，继续提高压力，在恒压作用下，用...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭金辉，张世敏，马骏骑，张利波，杨显万，华一新，朱祖泽，何蔼平，王华，李荣兴，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：53[中国|云南]