金屬相對（NiFe-,2-O-,4-+10NiO）基金金屬陶瓷的影響.pdf

1、研究和開發(fā)替代碳素陽極的惰性陽極和可潤濕性陰極材料對實現鋁電解工業(yè)的節(jié)能、降耗、增效與清潔生產具有重要意義。在各種具有潛力的材料體系中，(NiFe<,2>O<,4>+10NiO)基金屬陶瓷因為其良好的抗腐蝕性能而成為最有希望的惰性陽極材料之一。 在973計劃和863計劃的資助下，本文以進一步提高(NiFe<,2>O<,4>+10NiO)基金屬陶瓷致密度和性能為目的，采用冷壓-燒結技術，在1050～1350℃溫度范圍內于惰性氣氛中

2、制備了系列(NiFe<,2>O<,4>+10NiO)基金屬陶瓷材料，研究了不同的金屬相含量，組成及存在狀態(tài)對材料致密度和力學性能，導電性能的影響，并初步探索了金屬相影響材料致密度和其性能的機制。獲得的主要結果如下： 1．金屬相加入能促進(Ni=Fe<,2>O<,4>+10NiO)基金屬陶瓷的燒結，且金屬相與氧結合的能力越強，它對材料的燒結越有利。同時金屬相會阻礙基體燒結時的收縮，因此金屬相過多材料致密度下降。 2．不同的

3、金屬相形成液相時,對材料致密化的影響不同，其中(70Cu-Ni)合金形成液相時對(NiFe<,2>O<,4>+10NiO)陶瓷的致密化具有明顯的促進作用，此時材料的致密度隨金屬相含量增加而上升。作者認為在該材料中可能存在溶解-析出和金屬相軟化機制促進了材料的燒結。 3．在金屬相彌散分布的條件下，金屬相對材料的增韌主要通過金屬顆粒拔出來實現。此時，材料的斷裂韌性的主要決定于金屬．陶瓷相界面強度和相界面的數量。因而，(NiFe<,2

4、>O<,4>+10NiO)基金屬陶瓷材料的斷裂韌性通常隨金屬含量上升而上升，此時材料中主要的增韌機制是裂紋偏轉。 4．金屬相對材料抗彎強度的影響主要表現在影響材料孔隙度，界面強度和微觀形貌三個方面。實驗發(fā)現，材料x(80Cu-Ni)/(NiFe<,2>O<,4>+10NiO)強度．金屬含量曲線變化的主要影響因素是孔隙度；但在xNi/q(NiFe<,2>O<,4>+10NiO)材料中主要影響因素是金屬-陶瓷界面強度。 5．