材料加工与合成总复习

名词解释

1溶胶凝胶法：溶胶-凝胶(Sol－gel)法就是将金属氧化物或氢氧化物的浓溶液变为凝胶，再将凝胶干燥后进行燃烧，然后制得氧化物超微细粉的方法。

2 热喷涂：热喷涂是指一系列过程，在这些过程中，细微而分散的金属或非金属的涂层材料，以一种熔化或半熔化状态，沉积到一种经过制备的基体表面，形成某种喷涂沉积层。

3喷雾热解:是指将金属盐溶液喷到热风中，使其迅速挥发反应物发生热分解，分解成金属盐超细粒子的过程。

4热等静压：热等静压（Hot IsostaticPressing，简称HIP）工艺是将制品放置到密闭的容器中，向制品施加各向同等的压力，同时施以高温,在高温高压的作用下，制品得以烧结和致密化。5溶剂热：溶剂热法是在水热法的基础上发展起来的，指密闭体系如高压釜内，以有机物或非水溶媒为溶剂，在一定的温度和溶液的自生压力下，原始混合物进行反应的一种合成方法。6注浆成型：是指将注浆注入吸水性的模具中，在脱水干燥过程中同时形成具有一定强度

的坯体。

7化学气相沉积法（CVD）：加热基片表面使其同一种或几种气体发生反应，形成不挥发

的膜层。

8粉末成型：是指将粉末通过加水注入模具并压制成具有一定密度和形状的坯体的过程。

9自蔓延高温合成：利用反应物之间高的化学反应热的自加热和自传导来合成材料的一种技术，当反应物一旦被引燃，便会自动向尚未反应的区域传播，直至反应完全。

10放电等离子烧结：将金属粉末装入石墨等材料制成的模具中，利用上下模冲及通电电极将特定烧结电源盒压制压力施加于烧结粉末，经放电活化，热塑变形和冷却完成制取高性能材料的一种新的粉末冶金烧结技术。

11反应热压烧结：在烧结传质过程中，除利用表面自由能下降和机械作用力推动外，再加上一种化学反应能作为推动力或激活能，以降低烧结温度。

12水热合成：水热合成是指在特制的密闭反应器（高压釜）内采用水溶液作为体系加热至临界温度，在反应体系中产生高压环境而进行的无机合成与材料制备的一种有效方法。

13共沉淀法：是指在混合的金属盐溶液（含有两种或两种以上的金属离子）中加入合适的沉淀剂，反应生成组成均匀的沉淀，沉淀热分解得到的高纯度超细粉料。

14挤压成型: 挤压成型是将胚料在三向不均匀的压力作用下，从模具的孔口或缝隙中挤出使之横截面积减小，长度增加成为所需制品的加工方式。

简答题

1 粉体的制备方法有哪些？对液相法有哪些要求？（材料加工原理）

粉体制备方法：

机械粉碎法雾化法固相法液相法气相合成法

（液相法：沉淀法水解法溶胶凝胶发法溶剂蒸发法）

液相法要求：

（1）粉末组成和化学计量比可以精确调节和控制，粉体成分具有良好的均一性

（2）粒子的形状和粒度要均匀，并可控制在适当的水平

（3）材料具有较高的活性，表面清洁不受污染

（4）能制成有掺杂效果成型烧结性能都较好的粉料

（5）适应范围广，产量较大，成本较低

（6）操作简单，条件适宜，能耗小，原料来源充分且方便

2成型方法考虑哪些方面？常见的成型方法？塑性成型分哪些方法？注浆成型对浆料的要求？流延法扎膜法本身的工艺流程？

成型方法考虑方面：

(1)胚体符合产品要求的生胚形状和尺寸

(2)胚体应具有相当的机械强度，便于后续工序的操作

(3)胚体结构均匀具有一定的致密度

(4)成型过程适合多快好省的组织生产

常见的成型方法：

（1）胶态成型：注浆成型法热压注成型流延法成型原位凝固胶态成型技术

（2）塑性成形：挤压成型轧制成型注射成型

（3）压制成型：干压成型等静压成型

塑性成型分哪些方法：挤压成型轧制成型注射成型

注浆成型对浆料的要求：

（1）良好的流动性，以便滚动冲模

（2）良好的悬浮性，即浆料储存一定时间不分层，以便在大批使用时前后的浆料性能一致（3）浆料的固化速度要适当，以便控制空心胚件的厚度防止胚件开裂

（4）固化后胚件易于与模壁脱开，以便脱模

（5）脱模后的胚件必须有足够的强度和尽可能大的密度

流延法成型工艺流程：将超细粉碎的胚料粉末与粘结剂、增塑剂、分散剂、溶剂等均匀混合制得料浆，再把料浆流入流延机的料斗中，料浆从料斗下部流至流延机的薄膜载体上。用刮刀控制厚度。再经红外线加热等方法烘干得到膜胚然后按所需的形状切割或开孔，然后烧结轧制成型工艺流程：轧制成型是将准备好的陶瓷粉料拌以一定量的有粘结剂和溶剂，置于轧制机两轧辊之间，通过粗轧和精扎多次轧制，制成所要求厚度的薄片；薄片再经过冲切得到所需胚片

3目前陶瓷烧结技术有哪些？烧结的工艺参数？烧结过程的工艺流程及其优缺点（一到两种如热压烧结反应烧结）

烧结技术

(l)常压烧结(2)热压烧结(3)热等静压烧结(4)反应烧结(5)液相烧结(6)微波烧结

工艺参数：烧结温度、时间和颗粒的大小，添加剂阻滞剂烧结气氛压力

热压烧结：

优点：所需的成型压力仅为冷压法的0.1 降低烧结温度和缩短烧结时间，抑制了晶粒的长大易得到具有良好的机械性能点穴性能的产品能生产形状较复杂、尺寸较精确的产品（压力有助于致密化，降低烧结温度，缩短烧结时间；烧成的陶瓷晶粒度小，力学性质好；气孔率接近于零密度接近于理论密度）

缺点：生产率低成本高

反应烧结：优点：反应烧结时质量增加烧结胚件不收缩，尺寸不变

缺点：反应周期偏长、效率低,制品的气孔率较大,强度不足

三计算题

算Al2O3 MgO SiO2 CaO四者混合的质量百分数见无机材料工学PPT

4施釉方式？釉料作用？

施釉方式：浸釉法、淋釉法、喷釉法、压釉法

釉料作用：

（1）使胚体对液体和气体具有不透过性，不吸湿，不透气；

（2）改善外观质量，增加艺术性，通过施釉，产品表面就变得平滑光亮。覆盖胚体的表面并给人以美的感受，尤其是颜色釉与艺术釉（结晶釉、砂金釉、无光釉）等更增添了陶瓷制品的艺术价值；

（3）防止沾污胚体，即便沾污也能很容易用洗涤剂等洗刷干净；

（4）在釉下装饰中，釉层还能起到保护画面，使之经久耐用，防止彩料中有毒元素的溶出（5）具有均匀压缩应力的釉层，从而可以改善陶瓷制品的机械性质、热性能、电性能等。陶瓷与金属封接

5陶瓷与金属封接要求？金属与玻璃封接的条件？前处理工艺包括哪些？

陶瓷与金属封接要求:

（1）电气特性优良

（2）化学稳定性好

（3）热稳定性好

（4）可靠性高

金属与玻璃封接的条件

（1）两者的热膨胀系数相近

（2）必须使玻璃能润湿金属表面

或者( 1 ) 玻璃和金属合金材料的热膨胀系数要基本一致或比较接近，以达到封接件的内应力减少到最低限度，使某些器件能承受450℃左右的高温和-190℃左右的低温变化( 除石英外) 。两者热膨胀系数相接近，称之为匹配封接。

( 2 ) 金属及合金材料的熔点要高于玻璃的软化温度( 即高于玻璃可塑温度，因为玻璃没有固定的熔点，随着温度的上升从固态逐渐均匀地变为液态状) 。金属及合金材料的表面经过火焰加热后，其氧化层能牢固地与玻璃粘合在一起。

( 3 ) 要求金属要有良好的可塑性和延展性，利用这一特性能够使玻璃和金属在热膨胀系数差异很大的情况下进行封接，以达到不漏气不爆裂的目的，此称之为非匹配封接。

( 4 ) 玻璃和金属及合金必须经过清洁处理，否则会引起封接处漏气或爆裂。

( 5 ) 某些金属或合金与玻璃封接前，需做烧氢除气处理。

( 6 ) 封接件应尽量做到象玻璃仪器一样地进行退火处理以减轻应力。

前处理工艺包括哪些：

（1）金属材料的清洁处理

（2）对封接部件做氧化处理

6什么是被银法？被银法的处理过程？

什么是被银法：

被银法又称烧银法和渗银法，是指在陶瓷表面烧渗一层银，作为电容器，滤波器的电极或集成电路基片的导电网络如有不足请自行补充

处理过程：

（1）瓷件的预处理本参考资料来自《材料加工原理》（2）银浆的配制《无机材料合成》（3）银浆的制备百度文库：材料加工复习题

（4）涂敷工艺材物诸君

（5）烧银形成连续致密的涂层编写者：邵登奎