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陶瓷反应闪烧过程中相变与致密化研究
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作者 黎明 宋希文 +1 位作者 祝运硕 秦虹跃 《中国陶瓷》 北大核心 2025年第10期9-17,共9页
反应闪烧(Reactive Flash Sintering,简称RFS)是一种新兴陶瓷烧结技术。该技术通过对样品施加高电场,在短时、低温条件下获得高致密化的单相陶瓷,且能有效抑制晶粒生长。尤其在处理诸如高熵陶瓷以及具有挥发性材料时,RFS更是展现出了在... 反应闪烧(Reactive Flash Sintering,简称RFS)是一种新兴陶瓷烧结技术。该技术通过对样品施加高电场,在短时、低温条件下获得高致密化的单相陶瓷,且能有效抑制晶粒生长。尤其在处理诸如高熵陶瓷以及具有挥发性材料时,RFS更是展现出了在合成与致密化上的应用优势。本综述对反应闪烧的研究现状进行了概述,重点对反应闪烧过程中的相变和致密化特性进行详细介绍。 展开更多
关键词 反应闪烧 陶瓷 相变 致密化 焦耳热
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陶瓷冷烧结技术的研究现状及发展趋势 被引量:2
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作者 孙奕彬 刘兵 《聊城大学学报(自然科学版)》 2025年第3期383-392,共10页
冷烧结是一种新型超低温陶瓷制备概念,是在低于300℃下,结合溶剂引入、单轴压力加压及适度加热等手段,实现陶瓷及其它复合材料的致密化烧结。冷烧结的主体思想是利用机械-化学耦合效应取代高温烧结提供驱动力,改善烧结传质过程,实现超... 冷烧结是一种新型超低温陶瓷制备概念,是在低于300℃下,结合溶剂引入、单轴压力加压及适度加热等手段,实现陶瓷及其它复合材料的致密化烧结。冷烧结的主体思想是利用机械-化学耦合效应取代高温烧结提供驱动力,改善烧结传质过程,实现超低温条件下颗粒压实和致密化,是我国产业发展全面绿色转型,落实“双碳”目标的重点发展方向。综述了冷烧结技术的烧结机理及其在微波介质陶瓷、透明陶瓷、结构陶瓷领域中的应用,重点阐述了各领域具体陶瓷组分的制备工艺、性能与应用前景。随着技术的不断发展和完善,冷烧结技术有望在各个领域发挥更加重要的作用,推动陶瓷材料及相关产业的持续发展。 展开更多
关键词 冷烧结 烧结机理 微波介质陶瓷 透明陶瓷 结构陶瓷
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隧道窑状态检测与故障诊断专家系统研究 被引量:1
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作者 范永海 《陶瓷》 CAS 2002年第5期49-50,37,共3页
论述了隧道窑状态监测与故障诊断专家系统的设计、应用和运行的基本内容。该系统的研究与应用对提高隧道窑的安全运行 ,减少故障损失 ,有效保证隧道窑的经济运行具有重要意义。
关键词 隧道窑 状态监测 故障诊断 专家系统 陶瓷 烧成
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基于虚拟引擎的岳州窑柴烧工艺的传承研究
4
作者 杨润瓯 黄亚鹰 《佛山陶瓷》 2025年第1期140-142,151,共4页
本文以岳州窑为研究案例,从文化传承、产业发展、传统文化的创造性转化和创新性发展等多角度出发,梳理分析岳州窑价值及柴烧工艺、虚拟引擎在岳州窑工艺活化设计中的优势与应用、虚拟引擎在岳州窑柴烧工艺流程中的技术探索与实施,并将... 本文以岳州窑为研究案例,从文化传承、产业发展、传统文化的创造性转化和创新性发展等多角度出发,梳理分析岳州窑价值及柴烧工艺、虚拟引擎在岳州窑工艺活化设计中的优势与应用、虚拟引擎在岳州窑柴烧工艺流程中的技术探索与实施,并将虚拟仿真技术的沉浸性、交互性和设计性等优势与岳州窑柴烧工艺相结合,以期充分体现其地域性、活态性和创新性特点,突破时间和空间的局限,实现岳州窑柴烧技艺多维度的记录与传播,为相关从业者和传承人提供了新的可能性。 展开更多
关键词 虚拟引擎 岳州窑 柴烧工艺
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窑炉余热驱动氯化铵干燥特性与水分迁移规律数值研究
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作者 陈琪 汤永智 +3 位作者 陆琳 冯青 黄逸宸 丁中艮 《陶瓷学报》 北大核心 2025年第3期621-632,共12页
陶瓷产品生产过程中普遍存在中低温烟气余热过剩问题,这些余热的浪费严重制约了陶瓷低碳节能化生产和可持续发展。为此,提出利用窑炉余热驱动氯化铵干燥的方案以提高陶瓷生产过程能效,通过构建含用户自定义函数UDF的氯化铵干燥动力学模... 陶瓷产品生产过程中普遍存在中低温烟气余热过剩问题,这些余热的浪费严重制约了陶瓷低碳节能化生产和可持续发展。为此,提出利用窑炉余热驱动氯化铵干燥的方案以提高陶瓷生产过程能效,通过构建含用户自定义函数UDF的氯化铵干燥动力学模型,重点研究分析氯化铵干燥特性及其干燥过程水分迁移规律。研究结果表明:Two term model模型可以准确预测氯化铵干燥过程,氯化铵干燥可分为加速干燥阶段和降速干燥阶段,不同时刻沿x方向的水分迁移速率存在较大的差异,在干燥初期,氯化铵制品中水分迁移速率WMR从边缘至中心先快速增大后缓慢减小,且有微量水分聚集现象,而后中心区域WMR逐渐升高。随着干燥的继续,WMR从边缘至中心保持递增变化规律,整体WMR呈现下降趋势。z方向的WMR变化规律与x方向基本相同,但其WMR峰值由中心转移至偏上方位置处。 展开更多
关键词 氯化铵 余热驱动 干燥特性 水分迁移规律 UDF数值研究
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PST45000 型喷雾干燥塔的技术特点与工业应用分析
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作者 谢越林 周成娟 +2 位作者 张伟军 谭佐文 童天灿 《中国陶瓷》 北大核心 2025年第11期54-61,共8页
本文介绍了PST45000型喷雾干燥塔的技术特点与工业应用情况。恒力泰科技公司最新推出的PST45000型喷雾干燥塔日产量达2500~2700吨,是一款集高效节能、智能环保于一体的陶瓷喷雾干燥设备,旨在提升生产效率和降低环保压力。通过排风系统... 本文介绍了PST45000型喷雾干燥塔的技术特点与工业应用情况。恒力泰科技公司最新推出的PST45000型喷雾干燥塔日产量达2500~2700吨,是一款集高效节能、智能环保于一体的陶瓷喷雾干燥设备,旨在提升生产效率和降低环保压力。通过排风系统结构优化、喷枪智能监测、余热利用等关键技术的集成创新,该喷雾干燥塔在节能、自动化水平、降低劳动强度及环保减排方面表现突出,为陶瓷行业提供了高效、绿色的生产解决方案。其超大产能与低运营成本的特点,尤其适合大型陶瓷企业升级转型需求。 展开更多
关键词 喷雾干燥塔 高效节能 超大产能 余热利用 泥浆加热
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锂云母焙烧隧道窑不同码窑结构数值模拟分析
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作者 陆琳 黄立宜 +2 位作者 冯青 张祺 江浩源 《陶瓷学报》 北大核心 2025年第1期175-184,共10页
隧道窑作为生产碳酸锂的主要热工设备之一,其在生产锂电池工艺流程中会消耗能源和产生大量污染物。如何优化隧道窑结构、降低能源消耗和减小污染物排放成为提锂行业发展的首要问题。通过数值模拟,对比分析了隧道窑中五种不同码窑结构下... 隧道窑作为生产碳酸锂的主要热工设备之一,其在生产锂电池工艺流程中会消耗能源和产生大量污染物。如何优化隧道窑结构、降低能源消耗和减小污染物排放成为提锂行业发展的首要问题。通过数值模拟,对比分析了隧道窑中五种不同码窑结构下窑内的流场和温度场。结果表明:每车3垛、每垛8排、横向垛间距为210 mm、每个砖垛内奇数层砖间距为60.5 mm、偶数层砖间距为174 mm、横向柱间距为60 mm、纵向柱间距为30 mm的结构为最佳码窑方式;该结构在奇数层和偶数层的平均速度不均匀系数和平均速度均值分别为:0.38、0.74,2.1 m·s^(−1)、1.2 m·s^(−1),其温度标准差最大波动幅度与无量纲过冷温度分别为:69.6%、0.122℃;相比于其他四种结构,该结构在横向上的流动阻力较小,横向堆叠通道间隙较大;五种砖垛码窑结构下纵向码放的奇数层的速度不均匀系数和温度标准差均小于其相邻横向码放的偶数层,两者平均值之间相差分别为50.9%、29.3%。 展开更多
关键词 隧道窑 数值模拟 温度场 速度场 码窑结构
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基于集成学习的压电陶瓷烧结过程质量预测建模 被引量:2
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作者 马超 翁智逸 何非 《计算机集成制造系统》 北大核心 2025年第1期147-157,共11页
烧结工艺是影响压电陶瓷成品质量的关键工艺,涉及影响因素众多,具有非线性、滞后性的特点,导致烧成品的质量难以保证。针对这一难题,通过分析烧结过程中陶瓷微观结构的变化,提出平均晶粒尺寸和烧成密度两个间接质量指标,并与压电性能指... 烧结工艺是影响压电陶瓷成品质量的关键工艺,涉及影响因素众多,具有非线性、滞后性的特点,导致烧成品的质量难以保证。针对这一难题,通过分析烧结过程中陶瓷微观结构的变化,提出平均晶粒尺寸和烧成密度两个间接质量指标,并与压电性能指标间的关系进行分析,建立质量预测模型,实现对烧结工艺的质量预测及控制。通过采取集成学习CatBoost算法,并结合贝叶斯超频带(BOHB)超参数优化算法,以五折交叉验证的方式建立了BOHB-CatBoost质量预测模型。最后,结合RMSE和R^(2)两个指标评估模型的性能,并与其他预测模型进行对比,验证了该模型具有更高的预测精度以及稳健性,对压电陶瓷的烧结生产过程具有较好的指导意义。 展开更多
关键词 压电陶瓷 质量预测 贝叶斯超频带超参数优化算法 CatBoost算法
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基于不同坡度的古代龙窑烧成过程多物理场耦合数值模拟
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作者 廖滨 冯青 +2 位作者 陆琳 陈子豪 张惠兰 《中国陶瓷》 北大核心 2025年第9期63-70,共8页
龙窑是一种依山而建的窑炉,受其坡度的影响,窑内温差较大,成品率较低。本文通过对复原的4种坡度不同、水平长度相同的古代龙窑在烧窑头时的数值模拟研究,对比、分析其内部温度场、速度场的变化情况。结果表明,在该长度下,龙窑截面温差... 龙窑是一种依山而建的窑炉,受其坡度的影响,窑内温差较大,成品率较低。本文通过对复原的4种坡度不同、水平长度相同的古代龙窑在烧窑头时的数值模拟研究,对比、分析其内部温度场、速度场的变化情况。结果表明,在该长度下,龙窑截面温差、温度标准差从窑头到窑尾呈先增加,后减小的趋势;坡度较缓时,抽力不够会导致较大的窑内温差;坡度最合理的是模型1,其前、中、后段坡度分别为20°、15°、11°,占窑床水平长度的比例分别为18.67%、41.07%、40.26%。 展开更多
关键词 龙窑 坡度 数值模拟
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微波烧结和常压烧结对Al_2O_3-ZrO_2陶瓷磨损行为的影响 被引量:17
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作者 张锐 高濂 +2 位作者 江琳沁 郭景坤 张锐 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期621-626,共6页
采用多模微波烧结系统和常压烧结,对Al2O3-ZrO2复合材料的基本性能进行了研究,提出了相关的磨损机理.与常压烧结相比,微波烧结可以提高ZTA陶瓷的密度、强度和韧性,使其结构均匀,耐磨性提高.常压烧结样品的磨损主要是晶... 采用多模微波烧结系统和常压烧结,对Al2O3-ZrO2复合材料的基本性能进行了研究,提出了相关的磨损机理.与常压烧结相比,微波烧结可以提高ZTA陶瓷的密度、强度和韧性,使其结构均匀,耐磨性提高.常压烧结样品的磨损主要是晶粒铲平、磨屑填充体内气孔形成光滑的磨损界面;而微波烧结ZTA陶瓷主要是界面晶粒剥离脱落磨损.载荷的增加使磨损量增大. 展开更多
关键词 微波烧结 常压烧结 Al2O3-ZrO2陶瓷 磨损行为 ZTA 氧化铝 氧化锆 复合陶瓷
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纳米非晶Si_3N_4粉的超高压低温烧结 被引量:16
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作者 李亚利 梁勇 +4 位作者 佟百运 郑丰 马贤峰 崔硕景 赵伟 《材料研究学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第5期473-478,共6页
用六面顶超高压在1.0-5.0GPa,25~1500℃条件下烧结激光法制备的纳米非晶Si3N4粉,有“冷烧结”特代表现为:在5GPa,室温下压制的块体密度达理论值的93%,这是高压下纳米粒子产生流变的结果当烧结温度较低(800~950℃)时,高压烧... 用六面顶超高压在1.0-5.0GPa,25~1500℃条件下烧结激光法制备的纳米非晶Si3N4粉,有“冷烧结”特代表现为:在5GPa,室温下压制的块体密度达理论值的93%,这是高压下纳米粒子产生流变的结果当烧结温度较低(800~950℃)时,高压烧结体为棕色透明的致密(98%)纳米非晶块体;烧结温度较高(1300~1500℃)时,形成纯白色致密纳米晶Si3N4块体,硬度为15.53~1605GPa研究表明,超高压烧结纳米陶瓷粉可显著降低烧结温度,控制晶粒生长。 展开更多
关键词 纳米材料 陶瓷材料 非晶 烧结 激光法
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α-Al_2O_3纳米粉的烧结动力学 被引量:12
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作者 李继光 孙旭东 +4 位作者 王雅蓉 宋丹 贾英全 郝士明 谷云燕 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1998年第2期195-199,共5页
采用等速升温烧结及常规烧结方法对平均粒径约10nm的α-Al2O3纳米粉的烧结动力学进行了研究.等速升温烧结实验表明,坯体致密化主要发生在1200—1450℃范围内.粉体经1400℃,2h的常规烧结后,相对密度达到98.85%.理论分析表明,提... 采用等速升温烧结及常规烧结方法对平均粒径约10nm的α-Al2O3纳米粉的烧结动力学进行了研究.等速升温烧结实验表明,坯体致密化主要发生在1200—1450℃范围内.粉体经1400℃,2h的常规烧结后,相对密度达到98.85%.理论分析表明,提高生坯密度,改善其显微结构均匀性有可能大幅度降低该粉体的烧结致密化温度. 展开更多
关键词 氧化铝 纳米粉末 烧结 烧结动力学 陶瓷
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共沉淀法制备富锆PZT粉体及其烧结特性的研究 被引量:12
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作者 郭丽 董显林 +2 位作者 向平华 孔令才 AlfredLyashchenko 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2002年第6期1141-1146,共6页
利用共沉淀法,以硝酸盐为原料,制备出组分均一的PZT95/5型陶瓷微粉,引入反应烧结和热压烧结的方法。经550℃热处理,1130℃热压烧结后,得到致密的PZT95/5型陶瓷材料,同时该材料具有高的击穿场强,为它在爆电换能方面的应用提供了更广阔的... 利用共沉淀法,以硝酸盐为原料,制备出组分均一的PZT95/5型陶瓷微粉,引入反应烧结和热压烧结的方法。经550℃热处理,1130℃热压烧结后,得到致密的PZT95/5型陶瓷材料,同时该材料具有高的击穿场强,为它在爆电换能方面的应用提供了更广阔的前景. 展开更多
关键词 烧结特性 共沉淀法 富锆PZT陶瓷 反应烧结 热压烧结 陶瓷粉体
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利用粉煤灰和玻璃废料制备泡沫陶瓷的烧成工艺 被引量:10
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作者 包启富 董伟霞 +1 位作者 周健儿 钟哲 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第S1期358-360,共3页
以粉煤灰和废玻璃为主要原料制备了绿色环保泡沫陶瓷材料。采用发泡工艺,选取碳化硅发泡剂掺入基料中,研究了烧成温度和保温时间对泡沫陶瓷的体积密度、显气孔率和抗压强度的影响。结果表明:以质量分数40%粉煤灰、42%废玻璃、18%钠长石... 以粉煤灰和废玻璃为主要原料制备了绿色环保泡沫陶瓷材料。采用发泡工艺,选取碳化硅发泡剂掺入基料中,研究了烧成温度和保温时间对泡沫陶瓷的体积密度、显气孔率和抗压强度的影响。结果表明:以质量分数40%粉煤灰、42%废玻璃、18%钠长石为基料配方,外掺0.5%Si C作为发泡剂,在烧成温度1130℃,保温15 min的工艺下,所获得的泡沫陶瓷孔径在1.5 mm以内,气孔分布均匀,体积密度为0.39 g/cm3,抗弯强度为4.60 MPa,显气孔率为18.6%。该研究结果可为废弃物高附加值的利用提供一种新途径。 展开更多
关键词 粉煤灰 废玻璃 泡沫陶瓷 SI C发泡剂
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三元硼化物基金属陶瓷的液相烧结及其应用 被引量:17
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作者 张涛 李兆前 黄传真 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期17-23,共7页
介绍了三元硼化物基金属陶瓷的发展现状,以MO2FeB2基金属陶瓷KHM为例,对三元硼化物基金属陶瓷的原位反应液相烧结工艺过程、烧结机理和力学性能及其应用进行了综述,并对它的应用前景和发展趋势进行了展望.
关键词 三元硼化物基金属陶瓷 液相烧结 烧结机理 应用 力学性能 应用
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用放电等离子技术烧结TiB_2陶瓷 被引量:8
16
作者 张东明 逄婷婷 +1 位作者 唐田 傅正义 《材料研究学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期484-486,共3页
利用脉冲大电流快速烧结技术(也称放电等离子烧结 SPS技术)研究了TiB_2的烧结过程.结果表明:升温速率对烧结样品的相对密度、晶粒尺寸及烧结过程中真空室气压均有重要影响.最佳的升温速率使TiB_2烧结晶粒相对最小、烧... 利用脉冲大电流快速烧结技术(也称放电等离子烧结 SPS技术)研究了TiB_2的烧结过程.结果表明:升温速率对烧结样品的相对密度、晶粒尺寸及烧结过程中真空室气压均有重要影响.最佳的升温速率使TiB_2烧结晶粒相对最小、烧结体相对密度较高.分析认为,在SPS条件下的快速升温有利于颗粒表面活化,烧结体晶粒尺寸既受控于烧结时间,也受控于晶粒生长活化能. 展开更多
关键词 SPS TIB2陶瓷 晶粒尺寸 相对密度 真空室 气压 硼化钛陶瓷 放电等离子体烧结
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辊道窑富氧燃烧的数值模拟研究 被引量:7
17
作者 何峰 郭建东 +2 位作者 金明芳 文进 程金树 《武汉理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期26-31,共6页
采用Fluent软件对气烧明焰陶瓷辊道窑预热带和烧成带进行了数值模拟,研究了不同富氧条件下辊道窑内温度场的特性及其规律。同时,对于辊道窑NOx的排放情况进行数值模拟,分析了NOx生成量随O2浓度的变化规律。研究结果表明,在燃料量不变时... 采用Fluent软件对气烧明焰陶瓷辊道窑预热带和烧成带进行了数值模拟,研究了不同富氧条件下辊道窑内温度场的特性及其规律。同时,对于辊道窑NOx的排放情况进行数值模拟,分析了NOx生成量随O2浓度的变化规律。研究结果表明,在燃料量不变时,富氧燃烧可以提高燃料的燃烧温度,但随着O2浓度的增加,窑内温度的均匀性变差;而且当O2浓度从21%增大到27%时,NOx的排放量缓慢上升;当O2浓度大于27%时,NOx生成量迅速增加。基于此,在实际生产中建议控制富氧浓度在27%以下;此外,以天然气为燃料的富氧燃烧,NOx的主要生成类型是热力型和快速型,其中热力型NOx的生成占主导作用。 展开更多
关键词 辊道窑 富氧燃烧 数值模拟 NOx 排放
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低温共烧陶瓷技术及发展 被引量:14
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作者 赵全明 滕建辅 +1 位作者 周国飞 李锵 《河北工业大学学报》 CAS 2002年第5期85-89,共5页
详细叙述了低温共烧陶瓷材料的生产工艺及相关技术,介绍其在多层电路模块化(Multi-Chip MOdules)设计中的特点及应用,并概要总结了LTCC相关技术的未来发展动向.
关键词 低温共烧陶瓷 多层电路模块 微波 电路设计 封装
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氮化硅陶瓷烧结过程中玻璃相的自动析晶 被引量:11
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作者 杨海涛 杨国涛 袁润章 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第A01期119-122,共4页
发现了Si3N4MgOCeO2系陶瓷在烧结过程中玻璃相自动析晶现象。对于Si3N4MgOCeO2系陶瓷,在1450℃,MgOCeO2与Si3N4颗粒表面的SiO2反应形成硅酸盐液相,冷却后成为玻璃相保留在烧... 发现了Si3N4MgOCeO2系陶瓷在烧结过程中玻璃相自动析晶现象。对于Si3N4MgOCeO2系陶瓷,在1450℃,MgOCeO2与Si3N4颗粒表面的SiO2反应形成硅酸盐液相,冷却后成为玻璃相保留在烧结体中;当烧结温度高于1550℃时,发现CeO2仍留在玻璃相中,但MgO会自动析晶出来,其结果是大大减少了烧结体中严重影响其高温性能的玻璃相的含量,MgOCeO2是氮化硅陶瓷很理想的烧结助剂。 展开更多
关键词 氮化硅 烧结 析晶 玻璃相 陶瓷
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陶瓷窑炉控制与人工神经网络 被引量:10
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作者 王慧 曾令可 +3 位作者 张明 贺海洋 孙宇彤 童晓濂 《中国陶瓷》 CAS CSCD 北大核心 2000年第1期33-36,共4页
模糊控制在陶瓷窑炉的控制中已有应用 ,本文分析人工神经网络结构特点及其在自动控制中应用的例子说明人工神经网络在陶瓷窑炉控制中应用的可行性及前景。
关键词 模糊控制 陶瓷窑炉 神经网络
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