B4C-TiB2复相陶瓷的强韧化研究

采用热压烧结工艺，制备Ｂ４Ｃ－ＴｉＢ２复相陶瓷。结果表明，复相陶瓷的抗弯强度，断裂韧性和显向硬度受第二相ＴｉＢ２颗粒的影响，其中Ｂ４Ｃ－３０ｖｏｌ％ＴｉＢ２材料的弯曲强度为７２５ＭＰａ，比单体Ｂ４Ｃ提高６５％，Ｂ４Ｃ－４５ｖｏｌ＾ＴｉＢ２材料的断裂韧性为６．７ＭＰａ．ｍ＾１／２，比单体Ｂ４Ｃ提高８４％，由Ｂ４Ｃ基体和ＴｉＢ２颗粒热膨胀系数不匹配导致的残余应国是Ｂ４Ｃ－Ｔdisplay status     

B4C超细粉末的制备及烧结

采用气流粉碎对B4C粗粉（比表面积0.52m^2/g，中位粒径20.4μm)进行了一系列粉碎实验，研究了气流粉碎次数，成形压力和烧结温度对烧结密度的影响。结果表明，当粉碎次数达到3次后，可获得＜1μm的B4C超细粉末。经过4次气流粉碎的B4C超细粉末的比表面积为2.53m^2/g，中位粒径为0.56μm；该粉末分别于2200和2250℃无压烧结1h，其烧结密度分别达到理论密度的78．6％ 82．5％，平均晶粒尺寸分别为28和50μm，抗压强度分别为390和555MPa。     

气流粉碎B4C粉末的掺碳活化烧结研究

开展了气流粉碎B4C粉末(比表面积2．53m2/g)的掺碳烧结实验，研究了掺碳剂种类、掺碳量、烧结温度、比表面积等对B4C烧结密度的影响．结果表明，掺碳显著促进B4C的烧结；在炭黑、葡萄糖和酚醛树酯三种掺碳剂中，掺入酚醛树酯可以获得最高的烧结密度；并且最佳的掺碳量为3％-5％C．B4C 3％C(酚醛树酯)分别经2200和2250℃烧结后的密度为92．1％TD和94．4％TD．若采用振动球磨B4C粉末(8．30m2／g)进行掺碳烧结实验，则可使2200℃的烧结密度提高到95．6％TD．     

由聚碳硅烷生成纳米SiC颗粒增强B4C基复相陶瓷的结构与性能

制备了由聚碳硅烷（PCS）为先驱体裂解形成的纳米SiC增强的B4C基复合材料，并与直接球磨混合法制备的纳米SiC增强的B4C基复合材料进行了对比研究。实验结果表明，先驱体法制备的复合材料形成一种复杂的晶内/晶间结构；B4C内部的纳米SiC和Al2O3内部的少量纳米SiC、晶界处的层片状SiC、B4C晶粒内部的SiC亚晶界结构。材料的断裂方式以穿晶断裂为主，形成晶内裂纹扩展路径，增强了材料的韧性，采用PCS为先驱体工艺制备高性能的纳米复相陶瓷，其组织均匀性、致密度和力学性能均优于直接机械混合制备的纳米复合材料。     

梯度复合B4C/Cu面向等离子体材料的制备与表征

基于B4C和Cu材料具有明显电阻率及熔点差的特点,提出了在超高压下通电快速烧结B4C／Cu梯度复合材料的新工艺。在2－4GPa,12kW,40s及适当的热处理条件下成功制备出了成分分布从0－100％的接近理论密度的B4C／Cu层状复合材料;显微观察显示材料的成分和结构是呈梯度分布的。化学溅射实验表明其产额比SMF800核纯级石墨降低70％;在Tokamak原位等离子体辐照下,材料表面无明显损伤。     

六硼化硅(SiB6)添加剂对B4C陶瓷致密化与力学性能的影响

采用热压烧结(2000℃保温1h)制备了添加2wt%和5wt%SiB6的B4C陶瓷,研究了SiB6不同添加量对B4C陶瓷致密化和力学性能的影响.结果表明: SiB6能有效地促进B4C的烧结,并有助于提高材料的力学性能. SiB6的添加量为2wt%时,B4C陶瓷的块体密度为2.515g/cm3,是理论密度的99.5%,抗折强度和硬度分别达到426.6MPa和31.2GPa. SiB6添加量增加为5wt%时,材料的密度为2.500g/cm3,强度和硬度分别下降为387MPa和29.7GPa.不同添加量对B4C陶瓷的断裂韧性的影响不明显,添加2wt%和5wt%SiB6的B4C陶瓷的K1C分别为3.20和3.28MPa·m1/2.文中还对烧结样品的物相和影响力学性能的原因进行了讨论.     

SiC陶瓷增韧的研究进展

碳化硅陶瓷以其优异的性能被广泛利用于各种领域，但其脆性限制了其性能的发挥，因此其增韧技术得到广泛研究并取得良好效果。综合评述了碳化硅陶瓷增韧机理和增韧方法的研究进展，包括晶须或纤维增韧、颗粒弥散增韧、表面改性技术增韧、自增韧、层状结构复合增韧的增韧机理和方法进。     

氧化铝陶瓷增韧技术研究

增强韧性成为Al2O3等结构陶瓷材料研究领域的摘要氧化铝陶瓷材料的脆性极大地限制了该项材料的推广及应用。核心与热点问题。详细探讨了近年来氧化铝陶瓷材料增韧技术的研究现状。     

Ti-B4C反应机理和扩散路径的研究

利用差热分析和ＸＲＤ分析确定了Ｔｉ与Ｂ４Ｃ发生化学反应的温度和１６００℃保温０．５ｈ后的物相组成,通过Ｔｉ－Ｂ４Ｃ扩散偶对反应机理进行了研究,实验结构表明在反应过程中扩散路径是：Ｔｉ／ＴｉＣ／ＴｉＢ／Ｂ４Ｃ,在扩散偶中Ｔｉ与Ｂ４Ｃ作为反应相始终存在,生成物中ＴｉＢ２,ＴｉＢ和ＴｉＣ三相同时存在,而对于粉料烧结后只有ＴｉＢ２和ＴｉＣ两相。     

PZN基复相陶瓷介电性能和电致伸缩性能的研究

以不同居里温度的PZN基驰豫铁电陶瓷为原始高、低温组元,采用二次合成法制备出PZN基复相陶瓷,研究了PZN基复相陶瓷的介电性能和电致伸缩性能。结果表明：复相陶瓷温度稳定性好,弥散相变度大,在具有较大的电致应变的同时具有较小的滞后,表现出优异的介温特性和电致伸缩性能。     

SiC(W)/Si3N4复相陶瓷的注射成型

本文深入了研究了硅烷偶联剂和ＳｉＣ晶须对注射悬浮体流变性的影响，并通过对注射夺力，保压压力和保压时间三参数三水平正交实验优化工艺参数，认为保压时间对烧结体质量影响显著，从而在注射成型机口流道处设置了加热装置和水冷却装置，延长了浇口封凝时间，通过能机物气相裂解色谱分析及有机物降解差热分析，制定了例题的有机载体脱脂制度最后用无压烧结采用多步保温法，成功地制备出发动机陶瓷静叶片。     

二维石英纤维增强多孔Si3N4-SiO2 基复合材料的制备及其力学性能

采用浆料法结合真空浸渗工艺, 制备了二维(2D)石英纤维增强多孔Si₃N₄-SiO₂基复合材料。采用X射线衍射技术就粘结剂种类和氮化硅的加入对材料析晶性能的影响进行了分析, 采用扫描电镜对不同浸渗次数复合材料的截面和断口形貌进行了观察, 并采用裂纹偏转因子对复合材料断裂模式进行了分析。结果表明, 粘结剂中杂质Na+促进了石英析晶, 而Si₃N₄对石英析晶影响不大。增加浸渗次数虽不能有效提高复合材料强度, 但却使裂纹偏转因子变小, 断裂模式由韧性断裂向脆性断裂转变, 断口形貌由纤维成束拔出变为多级拔出。      

氧化硼掺杂钛酸锶钡梯度陶瓷致密化及介电性

研究了氧化硼(B2O3)掺杂量及烧结温度对钛酸锶钡(Ba1-xSrxTiO3，x=0～0．4)致密化行为及其微观组织的影响，确定了不同成分钛酸锶钡中氧化硼掺杂量．随后，采用一系列Ba1-xSrxTiO3掺杂粉体，烧结制备了钛酸锶钡梯度陶瓷，并测试了其介电性能．结果表明，钛酸锶钡掺杂适量氧化硼明显降低烧结温度，在1300℃即可烧结致密化，比未掺杂相同成分的钛酸锶钡陶瓷烧结温度至少降低100℃；烧结后各成分单层陶瓷与梯度陶瓷介电性能随温度的变化表明，梯度组成陶瓷的居里峰温度区间显著展宽，大大降低了该温区的介温系数，可望提高该系列陶瓷元器件精度及稳定性。