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Updated: Jul 4, 2025
08:43
Fused Filament Fabrication FFF of Metal-Ceramic Components
Published on: January 11, 2019
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基陶/金属复合材料具有量身定制的热膨胀,通过火花等离子烧结制造
1Engineering Research Center of High-frequency Soft Magnetic Materials and Ceramic Powder Materials of Anhui Province, Chaohu University 1 Bantang Road Chaohu Hefei 238024 P. R. China little_weihui@yahoo.co.jp 053063@chu.edu.cn.
RSC advances
|January 30, 2024
概括
我们开发了一种新方法来创建具有可调节的热膨胀和导电性的矩阵复合材料. 使用 tungstate-molybdate (ZrW2-xMoxO8) 作为二次阶段,可以精确控制复合材料的性能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 复合材料 复合材料 复合材料
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 开发具有量身定制的热膨胀的先进材料对于各种工程应用至关重要.
- 矩阵复合材料为创建具有增强性质的材料提供了一个有前途的平台.
- 控制热膨胀系数 (CTE) 对于材料的稳定性和在温度波动中的性能至关重要.
研究的目的:
- 制造具有可调节的热膨胀系数 (CTEs) 和电/热导电性的基复合材料.
- 为了研究使用立方相ZrW2-xMoxO8作为其异型负热膨胀特性的二次相.
- 探索不同含量对复合材料结构完整性和功能性质的影响.
主要方法:
- 使用火花等离子烧结 (SPS) 来制造高密度ZrW2O8/Al和ZrWMoO8/Al复合材料.
- 使用中等温度的SPS路线,制备了含有不同量的复合材料 (30-70体积%) .
- 使用X射线衍射 (XRD) 分析烧结复合材料的相位稳定性和结构特征.
主要成果:
- 制造出来的复合材料表现出高达873 K (对于ZrW2O8) 和773 K (对于ZrWMoO8) 的热稳定立方相,没有相变.
- 通过调整体积分数,ZrW2-xMoxO8/Al复合材料的CTE从负值成功调整为正值,包括接近零的CTE.
- 复合材料的热导和电导都随着含量增加而增加,这归因于导电路的形成.
结论:
- 火花等离子烧结为生产具有受控CTE和导电性的基复合材料提供了一条有效的途径.
- 加入ZrW2-xMoxO8使得可以精确地定制复合材料的热膨胀行为.
- 开发的复合材料显示出需要特定的热管理和电气性能应用的潜力.
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