稻壳合成β—SiC晶须的中试研究及产品分析

本文对稻壳合成ＳｉＣ晶须（简称ＳｉＣｗ）的烧结中试进行了研究,验证了两种催化剂制度下的生产工艺,生产出两种形貌、结构特征不同的ＳｉＣｗ,并同美国、日本生产的ＳｉＣｗ在形貌结构、杂质含量等方面进行了比较。研究表明：中试生产的稻壳ＳｉＣｗ质量达到了国外同类产品的水平,并对ＳｉＣｗ的生产机理进行了探讨。     

稻壳制备SiC晶须及其Si3N4陶瓷复合材料的应用

本文对稻壳合成ＳｉＣ晶须进行了研究，生产了三种ＳｉＣｗ，并进行了复合Ｓｉ３Ｎ４陶瓷材料的研究。     

研究动态

研究动态Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ催化剂对稻壳合成ＳｉＣ的影响由稻壳合成ＳｉＣ被证实是可行的，在１４７５℃下反应５ｈ后，可产生８４％的ＳｉＣ，其中１５％￣２０％为ＳｉＣ晶须。催化剂的加入，增加了反应速率，合成ＳｉＣ的有效催化剂是Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ。在同样试验条件...     

TiB2／SiCw复合材料增韧机理的微观分析

在ＴｉＢ２／ＳｉＣｗ基体中加入适量的ＳｉＣｗ可以明显地提高其断裂韧 性ＫＩＣ，其它机械性能也有不同程度的改善。ＳＥＭ、ＴＥＭ微观分析表明：在具有较高ＫＩＣ值的ＴｉＢ２／ＢｉＣｗ陶瓷复合材料中，ＳｉＣｗ与ＴｉＢ２晶粒之间有较适宜的界面结合，两相之间未发现有明显的界面化学反应用，当该复合材料发生断裂时，其内部出现晶须拔出，裂纹桥连，裂纹偏转三种增韧机制。     

SiCw增韧Al2O3／TiB2陶瓷复合材料的研究

根据对晶须与基体材料的热胀失配的分析，计算得出了Ａｌ２Ｏ３／ＴｉＢ２／ＳｉＣｗ三元复合材料中ＳｉＣｗ的临界体积分数。采用ＴｉＢ２颗粒增韧和ＳｉＣｗ增韧两种途径来改善Ａｌ２Ｏ３的脆性，得到此复合材料的抗弯强度为７４０ＭＰａ，断裂韧性为７．７ＭＰａ·ｍ＾１／２。分析表明：当ＳｉＣｗ含量大于临界体积分数时，强度大幅降低的主要原因是由于致密度的降低和热残余拉应力的增大。     

SiC晶须,晶板增韧AlN陶瓷的研究

本文利用现代测试技术对ＳｉＣｗ，ＳｉＣｐ增韧ＡｌＮ材料的力学性能，显微结构进行研究，并分析探讨了材料的增韧机理，结果表明；ＳｉＣｗ可有效改善材料的断裂韧性和断裂强度，其增韧机理主要为裂纹偏转和晶须拔出效应，ＳｉＣｐ加入的断裂韧性起到良好的促进作用，但对材料的断裂强度则有不良的作用，其增韧机理主要为裂纹偏转和分枝效应。     

新型复相陶瓷刀具材料Jx-2-I协同增韧补强机理的研究

本文研制成功的新型陶瓷刀具材料—ＳｉＣ晶须（ＳｉＣｗ）增韧和ＳｉＣ颗粒弥散增韧Ａｌ２Ｏ３陶瓷刀具Ｊｘ－２－Ｉ,该刀具材料具有高的抗弯强度和断裂韧性等优点;对比Ａ（Ａｌ２Ｏ３）、ＡＰ（Ａｌ２Ｏ３／ＳｉＣｐ）、ＡＷ（Ａｌ２Ｏ３／ＳｉＣｗ）、Ｊｘ－１（Ａｌ２Ｏ３／ＳｉＣｗ）和Ｊｘ－２－１（Ａｌ２Ｏ３／ＳｉＣｐ／ＳｉＣｗ）等陶瓷材料的力学性能可以看出,在Ｊｘ－２－Ｉ材料中具有明显的增韧补强叠加效应;本文在热失配分析和微观结构观察的基础上详细研究了Ｊｘ－２－Ｉ刀具材料的增韧补强机理,系统研究了Ｊｘ－２－Ｉ中各种增韧补强机理之间的协同效应。     

稻壳合成β—SiC晶须的工艺及机理研究

本文对稻壳合成β－ＳｉＣ晶须的工艺条件进行了研究,结果表明,温度,硅碳化对ＳｉＣ晶须转化率有较大影响,Ａｒ气流量的影响较小,在最佳工艺条件下,生成物中ＳｉＣ晶须含量可达３０％以上,并从理论上探讨了ＳｉＣ晶须的生长机理。     

SiCw在Al2O3—C复合耐火材料中的原位生长

通过引入金属Ｓｉ和活性Ｃ对ＳｉＣ晶须在Ａｌ２Ｏ３－Ｃ复合耐火材料中的原位生长进行了实验研究,利用ＳＥＭ结合电子探针（ＥＰＭＡ）研究了ＳｉＣｗ在Ａｌ２Ｏ３－Ｃ复合耐火材料中的原位生长机理,提出了液－固生长机理,并讨论了其热力学和动力学条件．     

AlN／SiCw（Y2O3＋SiO2）复合材料热处理增强研究

研究了热处理对ＡｌＮ／ＳｉＣｗ（Ｙ２Ｏ３＋ＳｉＯ２）复合材料机械性能的影响。结果表明，该材料经热处理后的强度提高，当添加剂Ｙ２Ｏ３／ＳｉＯ２＝１／２．５摩尔比时，提高幅度最大。经ＸＲＤ，ＳＥＭ，ＴＥＭ／ＥＤＡＸ和ＨＲＥＭ分析，热处理增强的机理主要是粒界玻璃相在高温氧化气氛中和ＡｌＮ颗粒表层作用，生成的纤维２Ｈ＾δＳｉａｌｏｎ相和ＳｉＣｗ形成空间交错结构。     

SiCw／涂层／TZP陶瓷复合材料界面化学键的XPS和IR研究

本文用ＸＰＳ和ＩＲ测定了ＳｉＣｗ／（Ａｌ２Ｏ３，莫来石）涂层／ＴＺＰ陶瓷复合材料的界面化学键。结果表明ＳｉＣｗ／Ａｌ２Ｏ３、莫来石、ＴＺＰ界面为化学结合而Ａｌ２Ｏ３、莫来石／ＴＺＰ界面为物理结合。     

SiC晶须对Al2O3／TiB2／SiCw陶瓷刀具材料高温断裂韧性的影响

研究了不同ＳｉＣ晶须含量的Ａｌ２Ｏ３／ＴｉＢ２／ＳｉＣｗ陶瓷刀具材料的断裂韧性随温度的变化规律。结果表明：Ａｌ２Ｏ３／ＴｉＢ２／ＳｉＣＷ陶瓷材料的Ｋ１Ｃ在１０００℃内随温度的升高而增大；晶须含量越大，通过计算分析表明，随温度的升高粘裂时拔出的晶须大大增多，当晶须体积含量（下同）为２０％时，Ａｌ２Ｏ３／ＴｉＢ２／ＳｉＣｗ陶瓷在室温时只有长径比小于２．８７的晶须在断裂时才有可能产生拔出，而在９００℃时     

晶须表面涂层对SiCw／TZP陶瓷复合材料力学性能和界面结构的影响

研究了在ＳｉＣ晶须表面涂覆１０～１００ｎｍ厚的氧化铝或莫来石对１５％（ｖｏｌ）ＳｉＣｗ／２．５Ｙ－ＴＺＰ陶瓷复合材料力学性能的影响。结果表明：涂层可显改善复合材料的力学性能，其中涂覆莫来石效果最佳，室温σ１＝１４５０ＭＰａ，Ｋ１ｃ＝１７ＭＰａ·ｍ＾１／２，１０００℃下σｆ＝５２０ＭＰａ，比无涂层的复合材料力学性能分别提高了８０％，１００％和４５％。ＳＥＭ，ＴＥＭ和ＨＲＥＭ观察表明：ＳｉＣｗ表面涂     

C／SiC复合材料的氧化行为研究

论述了ＳｉＣ的两种氧化行为－活性氧化和惰性氧化以及ＳｉＣ发生惰性氧化时Ｃ／ＳｉＣ复合材料的氧化行为，通过热重分析和电镜观察分析研究了温度，时间，氧含量等因素对抗氧化性能的影响；并对Ｃ／ＳｉＣ复合材料的氧化机理进行了探讨。     

晶须含量对Al2O3＋SiCw陶瓷刀具切削加工时磨损和破损的影响

晶须含量不同将影响到Ａｌ＿２Ｏ＿３３＋ＳｉＣ＿ｗ陶瓷刀具材料的力学性能，由此将进一步影响到该刀具材料切削加工时的抗磨损和破损性能。本文试验了不同晶须含量的Ａｌ＿２Ｏ＿３＋ＳｉＣ＿ｗ陶瓷刀具在连续切削时的抗磨损性能和断续切削时的抗破损性能。结果表明，晶须含量对该刀具材料的磨损和破损有很大的影响。因此在实际应用中应根据刀具损坏方式的不同分别选用不同晶须含量的Ａｌ＿２Ｏ＿３＋ＳｉＣ＿ｗ刀具材料，以充分发挥该刀具材料的增韧补强效果。     

碳化硅晶须增韧氧化铝复合材料制备中的几个问题

本文就ＳｉＣｗ－Ａｌ２Ｏ３复合材料制备的主要环节，介绍了国内外的最新研究动态，讨论了该研究领域存在的主要问题，提出了今后努力的方向。     

碳化硅晶须增强氧化锆复相陶瓷材料的组织观察

本文用ＴＥＭ,ＳＥＭ等手段研究了ＳｉＣｗ增强２Ｙ－ＺｒＯ２复相陶瓷材料的组织,结果表明,ＳｉＣｗ的加入可以显著细化２Ｙ－ＺｒＯ２材料的粒子,并使基本的断裂方式由以沿晶为主的混合型变为以穿晶为主的混合方式,晶须周围的ｍ－ＺｒＯ２可显著缓解该复合材料中的热应力。     

化学气相渗（CVI）C／SiC复合材料性能控制

本研究用化学气相渗技术制备了四种Ｃ／ＳｉＣ复合材料：在ＣＨ３ＳｉＣｌ３＋Ｈ２（普通）＋Ａｒ（高纯）系统中制各了两种材料：材料Ａ为１Ｋ炭布层叠无热解炭界面层，材料Ｂ为１Ｋ炭布层叠有热解炭界面层；在ＣＨ３ＳｉＣｌ３＋Ｈ２（高纯）＋Ａｒ（高纯）系统中制备了另两种材料：材料Ｃ和材料Ｄ分别为１Ｋ、Ｔ３００炭布层叠有热解炭界面层．分别对其中每两种材料进行了相互比较，研究了骨架纤维、界面层及基体对整个复合材料性能的影响；通过控制上述三方面因素可以对Ｃ／ＳｉＣ复合材料的总体结构进行设计从而控制其材料最终性能。     

陶瓷复合体的抗热冲击性能研究

由陶瓷复合材料的抗热冲击实验，证明添加Ｗ（ＺｒＯ２）＝２０％时可使Ａｌ２Ｏ３复合陶瓷的热震温度达到３７０℃，如何添加Ｖ（ＳｉＣｗ）＝２０％可使Ａｌ２Ｏ３复合材料的热震温度达到４３０℃，使Ｓｉ３Ｎ４复合材料的热震温度达到６５０℃；如果采用Ｖ（ＳｉＣｗ）＝２０％，同时添加Ａｌ２Ｏ３，Ｙ２Ｏ３等活性剂，由于强化晶界的作用，可使Ｓｉ３Ｎ４复合材料的热震温度达到７００～７５０℃，还对各添加剂使陶瓷材料抗热冲     

增韧SiC陶瓷在蒸馏水润滑下的摩擦学特性

在ＭＭ－２００块－环接触磨损试验上，测定了一种增韧ＳｉＣ陶瓷在蒸馏水下自配对，与ＷＣ＋Ｃｏ硬质合金和等离子喷涂Ｃｒ２Ｏ３涂层配对摩擦系数和摩损系数，利用ＳＥＭ，ＸＰＳ和ＦＴＩＲ等测试技术，观察和分析了磨痕的形貌和化学组成，讨论了摩擦副材料的显微结构和机械性能对ＳｉＣ陶瓷的摩擦学的特性的影响，实验表明，该增韧ＳｉＣ陶瓷大水介质中滑动，ＳｉＣ与水发生化学反应，在磨损表面形成一层由ＳｉＯ２与Ｓｉ（ＯＨ）