基于組分磁性差異制備梯度功能材料研究.pdf

1、陶瓷.金屬梯度功能材料有著獨特的微觀結構,其兩側為不同的材料,中間部分的組成和結構是連續(xù)變化的,以減少或消除陶瓷和金屬間的界面效應.這種材料能夠充分的發(fā)揮陶瓷良好的耐高溫、抗腐蝕和金屬強度高、韌性好的特點,又能很好的解決金屬和陶瓷之間熱膨脹系數(shù)不匹配的問題. 本文提出了一種基于組分磁性差異制備梯度功能材料的新方法,即在漿料成型過程中施加梯度外磁場,采用粉漿澆注法制備成分連續(xù)變化的鐵磁/順磁梯度功能材料.在系統(tǒng)研究磁性組元顆粒在Z

2、rO<,2>/Ni和ZrO<,2>/Co漿料成型過程中的運動行為基礎之上,成功制備出成分連續(xù)變化的ZrO<,2>/Ni梯度功能材料,表征了其微觀結構和成分分布,并推導出ZrO<,2>/Ni梯度材料中Ni成分的分布函數(shù). 結合沉降實驗和粘度測試實驗系統(tǒng)研究了ZrO<,2>/Ni和ZrO<,2>/Co復合漿料中磁性組元在外磁場中的運動行為.經(jīng)沉降實驗測試發(fā)現(xiàn),聚乙烯吡咯烷酮分散劑能有效的改善ZrO<,2>漿料和ZrO<,2>/Co復

3、合漿料的穩(wěn)定性,分散劑含量在0.5wt﹪和1.0wt﹪時ZrO<,2>漿料和ZrO<,2>/Co復合漿料的穩(wěn)定性相對較好.粘度測試結果表明,分散劑含量在1.0wt﹪和2.5wt﹪時ZrO<,2>/Co、ZrO<,2>/Ni復合漿料的粘度最小;隨外磁場強度增加,復合漿料的粘度增大;轉子轉速增大,復合漿料粘度值降低;在低磁場下,高磁性組元漿料粘度值比低磁性組元漿料的粘度值小,當磁場大于400mT時,高磁性組元漿料的粘度值超越低磁性組元漿料的