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公开(公告)号：CN111235629B
公开(公告)日：2021-04-23
申请号：CN202010157003.1
申请日：2020-03-09
申请人： 西北工业大学深圳研究院 , 西北工业大学
摘要： 本发明涉及氧化物陶瓷领域，提供了一种Al2O3‑YAG共晶熔体生长复合材料的制备方法。本发明通过对引晶温度、提拉速率以及转速的控制，使预制体熔体内各项对流趋于稳定，在籽晶与预制体熔体接触处形成一定的过冷度，实现结晶原子在固液界面处的有序排列；随着结晶过程连续进行，使得不断地有新的晶体从熔体中长出，通过籽晶提拉，预制体熔体中的原子在籽晶下端有序排列，Al2O3和YAG两相均能形成稳定单一取向晶体(单晶)，实现定向凝固。本发明提供的方法能够得到无气孔、表面光滑致密、相分布均匀、相对密度和织构化程度高的Al2O3‑YAG共晶熔体生长复合材料；而且本发明提供的方法生长得到共晶材料尺寸较大。
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公开(公告)号：CN111235629A
公开(公告)日：2020-06-05
申请号：CN202010157003.1
申请日：2020-03-09
申请人： 西北工业大学深圳研究院 , 西北工业大学
摘要： 本发明涉及氧化物陶瓷领域，提供了一种Al2O3-YAG共晶熔体生长复合材料的制备方法。本发明通过对引晶温度、提拉速率以及转速的控制，使预制体熔体内各项对流趋于稳定，在籽晶与预制体熔体接触处形成一定的过冷度，实现结晶原子在固液界面处的有序排列；随着结晶过程连续进行，使得不断地有新的晶体从熔体中长出，通过籽晶提拉，预制体熔体中的原子在籽晶下端有序排列，Al2O3和YAG两相均能形成稳定单一取向晶体(单晶)，实现定向凝固。本发明提供的方法能够得到无气孔、表面光滑致密、相分布均匀、相对密度和织构化程度高的Al2O3-YAG共晶熔体生长复合材料；而且本发明提供的方法生长得到共晶材料尺寸较大。
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公开(公告)号：CN113264767A
公开(公告)日：2021-08-17
申请号：CN202010156716.6
申请日：2020-03-09
申请人： 西北工业大学深圳研究院 , 西北工业大学
IPC分类号： C04B35/50 , C04B35/622 , B33Y10/00 , B33Y70/00 , B33Y80/00
摘要： 本发明提供了一种Al2O3/GdAlO3共晶陶瓷的制备方法，包括以下步骤：将Al2O3粉末和Gd2O3粉末按共晶配比混合后制粒，得到球形粉末颗粒；采用CO2激光增材制造方法将所述球形粉末颗粒熔化凝固，得到单层共晶陶瓷；重复进行熔化凝固过程，得到Al2O3/GdAlO3共晶陶瓷；所述CO2激光增材制造方法的扫描速率为48～240mm/min，激光功率为300～500W。本发明采用CO2激光增材制造方法，并将扫描速率和激光功率控制在上述范围内，使制备得到的Al2O3/GdAlO3共晶陶瓷尺寸大且组织致密，本发明制备得到的Al2O3/GdAlO3共晶陶瓷的共晶层片间距可达0.2μm。
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公开(公告)号：CN109761587B
公开(公告)日：2021-05-07
申请号：CN201910170459.9
申请日：2019-03-07
申请人： 西北工业大学
IPC分类号： C04B35/10 , C04B35/622 , B28B1/00 , B33Y10/00 , B33Y70/00
摘要： 一种制备Al2O3‑GdAlO3‑ZrO2三元共晶陶瓷的方法，采用激光近净成形法，通过逐层制造/层层堆积，能够得到现有技术难以制备的不同形状和尺寸的Al2O3‑GdAlO3‑ZrO2三元共晶陶瓷。制备中，本发明通过逐步减小激光功率的方法往复扫描试样上表面，以实现Al2O3‑GdAlO3‑ZrO2三元共晶陶瓷在降温过程中的温度补偿，减缓了试样的冷却速率，使试样在成形后温度逐步降低，从而减小冷却过程中的热应力，抑制裂纹的形成。本发明成形速度快，无需使用使用价格昂贵的Mo坩埚或Ir坩埚，避免了坩埚可能带来的污染，降低了生产成本，并且得到的Al2O3‑GdAlO3‑ZrO2三元共晶陶瓷的凝固组织比布里奇曼法所得试样组织细化25倍以上，且所得试样尺寸是激光悬浮区熔法所得试样尺寸的2‑3倍，拓宽该类材料的应用范围。
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公开(公告)号：CN111253172A
公开(公告)日：2020-06-09
申请号：CN202010093928.4
申请日：2020-02-14
申请人： 西北工业大学
IPC分类号： C04B38/10 , C04B35/10 , C04B35/44 , C04B35/48 , C04B35/505 , C04B35/634 , C04B35/653
摘要： 一种制备多孔陶瓷材料的方法，采用高能激光束作为加热源，区域熔化共晶成分的氧化物复合材料预制体，通过精确控制激光功率和抽拉速率使熔体表面张力和自身重力保持平衡，实现熔区的稳定，同时向下抽拉试样使熔区快速冷却并连续凝固，在凝固过程中，炉腔内的氧气会溶解于悬浮熔体中，因为气体在固体中的溶解度远低于液体，所以当溶解了氧气的熔体凝固时会在固液界面析出氧气气泡，气泡因为表面张力吸附于固液界面，随着定向凝固进行，吸附的气泡被禁锢在固相中形成多孔结构，获得具备高度致密和均细化结构骨架的多孔氧化物共晶复合陶瓷材料。
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公开(公告)号：CN108178632A
公开(公告)日：2018-06-19
申请号：CN201810020543.8
申请日：2018-01-10
申请人： 西北工业大学
IPC分类号： C04B35/565 , C04B35/622
摘要： 一种具有定向层片组织的ZrB2-SiC共晶陶瓷制备方法。将高纯ZrB2粉体和SiC粉体混合，经机械球磨和油压压制基体，得到由真空氩气保护气氛烧结致密的ZrB2-SiC共晶陶瓷预制体。通过光聚焦悬浮区熔技术对得到的ZrB2-SiC共晶陶瓷预制体进行连续定向凝固，获得具有定向层片组织的ZrB2-SiC共晶陶瓷。本发明利用光聚焦悬浮区熔技术制备ZrB2-SiC共晶陶瓷材料，实现了ZrB2-SiC共晶复合陶瓷高温度梯度(～5000K/cm)、大凝固速率范围的无坩埚约束快速定向凝固，完全消除了传统定向凝固坩埚引起的污染和裂纹，获得了组织超细化，分布均匀，具有定向层片状组织的ZrB2-SiC共晶陶瓷材料。
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公开(公告)号：CN107858750A
公开(公告)日：2018-03-30
申请号：CN201711073572.2
申请日：2017-11-05
申请人： 西北工业大学
CPC分类号： C30B28/08 , C09K11/7774 , C30B29/28
摘要： 一种Al2O3-YAG:Ce3+共晶荧光陶瓷的制备方法，采用高温度梯度激光悬浮区熔定向凝固制备Al2O3-YAG:Ce3+共晶荧光陶瓷。通过控制设备的激光功率和抽拉速率使熔体的表面张力和自身重力保持平衡，使熔区保持稳定，并同时向下抽拉试样，从而获得表面无裂纹的Al2O3-YAG:Ce3+共晶荧光陶瓷。本发明通过等质量的激光直接对预制体进行双侧加热，避免了石墨等加热体的碳挥发等带来的污染问题，并且具有良好的发光性能，可用于LED照明、显示屏和背光源器件。
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公开(公告)号：CN107140959A
公开(公告)日：2017-09-08
申请号：CN201710279849.0
申请日：2017-04-26
申请人： 西北工业大学
IPC分类号： C04B35/117 , C04B35/119 , C04B35/44 , C04B35/488 , C04B35/626
摘要： 一种氧化物共晶结构陶瓷粉末的制备方法。通过激光悬浮区熔技术，制备组织细小且均匀的共晶材料，然后通过粉碎、筛分将具有强界面结合的微观共晶结构保存在共晶粉末中，进而制备出具有一定粒径分布的共晶粉末，从而通过初始共晶试样的层片间距和共晶粉末粒径的合理搭配，有效的将初始共晶试样当中的共晶结构保留到烧结共晶体中。本发明得到的氧化物共晶结构陶瓷粉末为典型的共晶形貌；通过改变激光悬浮区熔过程中的抽拉速率得到具有不同层片间距的共晶材料；通过抽拉速率和球磨时间的组合，得到了不同粒径分布的共晶粉末。
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公开(公告)号：CN107032795A
公开(公告)日：2017-08-11
申请号：CN201710304665.5
申请日：2017-05-03
申请人： 西北工业大学
摘要： 一种ZrB2‑SiC共晶复合陶瓷的定向凝固制备方法，采用高能CO2激光器激光束作为加热源，以较小光斑快速、区域熔化共晶成分的ZrB2‑SiC复合陶瓷，通过精确控制激光功率和扫描速率实现熔区的稳定，同时使熔区快速冷却并连续凝固，获得组织细化，相分布均匀且具有各向异性的ZrB2‑SiC共晶复合陶瓷。本发明得到的ZrB2‑SiC共晶复合陶瓷的微观组织为迷宫状的层片共晶组织，与采用常规烧结制备技术得到的ZrB2‑SiC复合陶瓷相比，这种组织的两相结合牢固，组织细化，相界面干净，无晶间非晶相，有利于其力学性能的进一步提高。
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