NiFe2O4基金屬陶瓷燒結(jié)致密化及微觀結(jié)構(gòu)研究.pdf

1、本論文系統(tǒng)地研究了燒結(jié)氣氛、溫度、保溫時間對NiFe2O4-NiO材料致密度、晶粒直徑以及微觀析出相形貌、分布的影響關(guān)系,并通過對NiFe2O4/NiO二元擴散偶的研究,探明了NiFe2O4基復(fù)合材料燒結(jié)過程中燒結(jié)工藝參數(shù)對致密化、晶粒度、微觀結(jié)構(gòu)變化的影響規(guī)律,揭示了NiFe2O4-NiO復(fù)合陶瓷在燒結(jié)過程中金屬相Ni、針狀尖晶石析出相的形成機制,以及金屬相粒度對NiFe2O4-NiO-Ni復(fù)合陶瓷材料性能及微觀結(jié)構(gòu)的影響規(guī)律。獲得的

2、主要結(jié)果如下:
　　 1)研究了燒結(jié)氣氛對NiFe2O4-NiO復(fù)合陶瓷的燒結(jié)過程的影響規(guī)律,發(fā)現(xiàn)氮氣氣氛中NiFe2O4-10NiO復(fù)合陶瓷的致密化及晶粒長大速率均快于空氣氣氛中。同時,在兩種氣氛下,陶瓷致密化速率與晶粒長大速率均隨燒結(jié)溫度升高而加快;
　　 2)NiFe2O4與NiO在燒結(jié)過程中的相互擴散屬于離子晶體間的擴散,由于O2-離子半徑較大而擴散緩慢,且NiFe2O4與NiO之間存在Fe3+的濃度差,故二者之

3、間在高溫下的擴散主要為NiFe2O4中的Fe3+與NiO中的Ni2+的置換擴散及Fe3+向NiO中的濃差擴散;
　　 3)采用擴散偶的方法研究了NiFe2O4-NiO復(fù)合陶瓷在氮氣氣氛中燒結(jié)后Ni金屬相及針狀尖晶石析出相的形成機制。結(jié)果表明,NiO相在惰性氣氛(較低氧分壓)下發(fā)生離解是金屬Ni生成的主要原因,同時NiFe2O4、NiO兩相因陽離子的互擴散而產(chǎn)生擴散型固態(tài)相變導(dǎo)致了尖晶石析出相的形成。
　　 4)金屬粉末粒