超高温材料硼化锆粉体的制备 材料科学与工程专业毕业论文.doc

毕业论文 超高温材料硼化锆粉体的制备 学 院： 专 业： 学生姓名： 学 号： 指导教师： 2012 年 06月 中文摘要 论文采用在真空中利用碳还原法进行硼化锆粉体的制备，该方法是以氧化锆、活性炭、碳化硼和氧化硼为主要原料，研制出简单、成本较低的。XRD、SEM Abstract The ZrB2 powers are prepared in vacuum by carbothermal reduction method with ZrO2 powers ,B2O3 powers, B4C powers ,and activated carbon as the main raw material. Lower cost of ZrB2 powers have been developed which have high purity, smaller particles and simple production technology. This paper mainly studies effect of the content of carbon content, sintering temperature and holding time on the influence of reaction products in carbothermal reduction method. Through testing and analyzing the SEM, XRD of the ZrB2 powers, the results show that high quality ZrB2 powders can be synthesized with the optimum processing parameters as follows: (i) Activated carbon should be excessive; (ii) the condition of carbothermal reduction heat treatment is at 1650°C for 1.5h. Key words: carbothermal reduction method, ZrB2 powers, carbon content, reaction temperature, the time of heat 目录 中文摘要 1 Abstract（英文摘要） I 第一章：引言 1 1.1课题的目的和意义： 1 1.2近几年来国内外研制状况 2 1.2.1 硼化锆陶瓷应用举例 2 1.2.2 近几年ZrB2粉体研究方向 3 1.2.3 利用碳热还原法制备ZrB2粉体研究状况 4 1.3超高温材料硼化锆粉体的制备及影响因素 5 1.3.1 超高温材料硼化锆粉体的制备 6 1.3.2 制备硼化锆粉体的影响因素 7 1.4本课题的研究对象、内容和目标 7 第二章 试验方法 9 2.1试剂和仪器： 9 2.1.1主要试剂： 9 2.2碳还原法概述： 9 2.2.1碳还原法制备鹏化工粉体的原理和特点： 10 2.2.2 碳还原法制备硼化锆粉体的主要步骤： 11 2.2.3 技术路线： 12 2.2.4 注意事项： 12 2.3 试样的制备： 12 2.4 烧成制度： 13 第三章 结果与讨论 14 3.1 XRD衍射图谱分析（物相分析） 14 3.1.1 碳的添加量对硼化锆粉体的影响 14 3.1.2 保温时间对硼化锆粉体的影响 16 3.1.3 反应温度对硼化锆粉体的影响 18 3.2 ZrB2粉体显微结构分析 20 第四章 结 论 23 参考文献 24 致 谢 26 第一章：引言 1.1课题的目的和意义： 在科学技术日新月异的今天，世界新材料的迅猛发展对先进材料的性能提出越来越高要求，而制备高性能材料必须以高纯、超细的无机化合物为原料。因此，生产高性能、低成本的原料市场潜力巨大。 先进陶瓷材料的优良性能是通过其特殊的化学组成和微观结构来实现，而这又需要陶瓷加工过程各个工艺步骤的精细控制。现代陶瓷的制备工艺过程主要有粉体制备、成型、烧结三个主要环节组成。其中，粉体制备是基础, 是原料的准备阶段, 若粉体质量不高，不但烧结条件难以控制,也决不可能制得显微结构均匀、致密度高、内部缺陷少、外部平整的瓷坯体。陶瓷材料的显微结构主要是在烧结过程中形成的 ,要想借助一些后续处理工艺来大幅度改变是很困难的,它在很大程度上是由原料粉体的特性决定的。因此 ,陶瓷粉体的性能将直接影响陶瓷材料组成和结构,进而影响材料性能。粉体的尺寸大小对粉体的性能有决定性影响