陶瓷材料的實際燒結(jié)及其計算機(jī)仿真研究.pdf

1、陶瓷材料在燒成過程中通常會發(fā)生晶粒和氣孔的數(shù)量、大小和形狀的變化。本文采用傳統(tǒng)的固相反應(yīng)法制備BaTiO3和PZT陶瓷，獲得陶瓷微觀形貌的SEM照片和陶瓷宏觀形狀的CCD照片，以及氣孔率和收縮率的定量數(shù)據(jù)，表明燒結(jié)體隨著氣孔減少而收縮；使用IPP軟件對SEM照片進(jìn)行圖像處理，獲得晶粒生長動力學(xué)因子和晶界分維值，表明在陶瓷燒結(jié)初期晶粒生長動力學(xué)因子為0～2，后期為3～4；分維值隨著保溫時間的延長而減??；采用HP4284A測量儀測量不同氣孔

2、率樣品的電容率，表明在氣孔率減小的同時電容率逐漸變大。 結(jié)合實際陶瓷的燒結(jié)過程，在原有仿真工作基礎(chǔ)上，根據(jù)MonteCarlo仿真方法建立ABO3型陶瓷晶粒生長的三維仿真模型，并用MicrosoftVisualC++和OpenGL開發(fā)的仿真軟件，進(jìn)一步將陶瓷燒結(jié)理論應(yīng)用于計算機(jī)模擬仿真。仿真中將氣孔引入到晶粒生長過程中，獲得仿真過程晶粒和氣孔的系列演化圖片及相應(yīng)的晶粒生長動力學(xué)因子和分維值，并在氣孔率減小的同時呈現(xiàn)燒結(jié)體的收縮，