激光照射原位生成SiC晶须时粘结剂对晶须的影响

进行了含粘结剂和不含粘结剂的SiC纳米颗粒激光照射原位生成SiC晶须的比对试验,用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分析了晶须的相组成和微观形貌,研究了粘结剂对生成晶须的影响。结果表明,在适当的激光参数下,不含粘结剂和含粘结剂的样品中均有晶须生成,不含粘结剂样品中晶须数量较少,而含粘结剂样品中晶须数量众多,且尺寸、形态各异。SiC纳米颗粒中掺入粘结剂可大幅度提高SiC晶须的生成数量,但并不影响晶须的纯度。     

激光熔覆制备含SiC纳米晶须结构涂层的研究

SiC陶瓷材料有着优良的物理力学性能,因而对该材料的研究一直受到人们的关注.分别对SiC纳米颗粒、SiC纳米晶须、SiC纳米涂层的研究现状进行了介绍;对激光熔覆制备含SiC纳米晶须的结构涂层进行了研究,制备出了具有内部富含网状SiC纳米晶须而表面高度致密的SiC纳米结构涂层;从激光与材料相互作用的角度对该涂层组织形貌形成机制进行了分析.     

滑板中原位生成SiC晶须的制备机理

本文以滑板为研究对象，采用硅微粉和碳黑为原料，其混合物在氩气气氛下，于1400-1650℃范围内进行热处理。结果表明：这个系统生成的SiC晶须在低温阶段是为气-固反应为模型，生长的SiC晶须呈直杆状和哑铃状。随着热处理温度升高，SiC晶须生长机理由气-固模型转变为气-液-固模型。     

SiC纳米晶须的制备及TEM观察

以ＳｉＯ２纳米粉和自制的树脂热解炭作原料，采用双重加热这一新技术在较低的合成温度下、较短的合成时间内制备了直径在１０～３０ｎｍ范围内、长径比在３０～１００之间、产率达８０％的ＳｉＣ纳米晶须，并用透射电子显微镜对ＳｉＣ纳米晶须的显微形貌进行了观察研究，分析了合成温度和时间对ＳｉＣ纳米晶须显微形貌的影响关系。     

Si_3N_4颗粒和纳米SiC晶须强韧化MoSi_2基复合材料

用真空热压法制备了Si3N4颗粒和纳米SiC晶须强韧化MoSi2基复合材料。采用X射线衍射仪、金相显微镜、扫描电镜分析了该材料的物相、微观组织结构和断口形貌,测算了其致密度、晶粒尺寸、抗弯强度和断裂韧性。结果表明:复合材料致密性好;添加的Si3N4和SiC与基体有着很好的化学相容性;与纯MoSi2相比,复合材料晶粒明显细化,抗弯强度和断裂韧性明显增加。其中MoSi2+20%Si3N4+10%SiC抗弯强度达400MPa,比纯MoSi2提高了58.7%;断裂韧性达6.1MPa.m1/2,比纯MoSi2提高了108.9%。复合材料的强化机制为细晶强化和弥散强化;韧化机制为细晶韧化、裂纹偏转和裂纹微桥接。     

SiC晶须合成中SiC颗粒的生成机理及特性

本文对稻壳合成ＳｉＣ晶须（简称ＳｉＣｗ）的副产品ＳｉＣ颗粒（简称ＳｉＣｐ，牌号ＢＰ）的合成及特性进行了研究，运用ＴＥＭ、ＸＲＤ等分析检测技术，对ＳｉＣｐ的形状、结构、粒度分布等进行了研究。研究表明：ＢＰ－ＳｉＣｐ呈无规则形状，以β－ＳｉＣ为主要晶型。由稻壳生产的ＢＰ－ＳｉＣｐ，粒度小于１０μｍ的占７６％。此外，对ＢＰ－ＳｉＣｐ在复合材料上的应用进行了展望。     

碳纤维无催化剂法制备β-SiC纳米晶须

介绍了使用碳纤维为固相碳源,无催化剂加入制备β-SiC纳米晶须的一种新方法. 制备了直径为10-40nm,长度为几个微米的纯度较高的β-SiC纳米晶须.讨论了这个制备方法的特点,并比较了几种不同制备方法的优缺点.同时分析了β-SiC纳米晶须的显微组织并探讨了其生长机理.研究表明,较高的生长温度、SiO和CO的局部过饱和蒸汽压是此方法能够大量制备β-SiC纳米晶须的关键因素.     

稻壳合成β－SiC晶须及生长机理研究

稻壳是生产ＳｉＣ晶须的一个重要资源，研究表明，稻壳内部结构中的ＳｉＯ２与Ｃ是生成ＳｉＣ颗粒的主要因素，外源ＳｉＯ２的加入能提高ＳｉＣ晶须的产率，ＳｉＣ晶须的含量可达３０％左右，杂质含量影响ＳｉＣ晶须的形貌与结构，并从理论上探讨了ＳｉＣ颗粒及β－ＳｉＣ晶须的生长机理。     

SiC晶须与Si_3N_4颗粒强韧MoSi_2复合材料

采用湿法混合和热压工艺制备了不同Si3N4(p)和SiC(w)体积含量的MoSi2基复合材料,研究了复合材料的显微组织,晶粒大小,硬度、断裂韧性和抗弯强度.结果表明,复合材料的晶粒比纯MoSi2明显细化,且随着强化相添加量的增加而减小,抗弯强度和断裂韧性均大幅度提高,其中MoSi2-20%SiC(w)-20%Si3N4(p)复合材料具有较好的综合力学性能,断裂韧性和抗弯强度分别427 Mpa和10.4 Mpa·m1/2.复合材料的强化机制为细晶强化和弥散强化,韧化机制为细晶韧化和裂纹偏转与分支韧化.     

用激光法合成纳米金刚石

使脉冲激光与石墨粉在空气中相互作用,并对其氧化提纯．对产物进行的显微激光拉曼光谱（Raman）与高分辨电子显微镜（HRTEM）分析表明,产物中含大量纳米金刚石颗粒,其尺寸为5nm左右,且具有较多的晶体缺陷和残余内应力．提出了石墨转变为金刚石纳米晶的机理：在脉冲激光产生的高温高压的条件下,具有石墨结构的原子团发生快速滑移切变,形成立方金刚石晶核,碳等离子体中高化学活性的碳粒子集团使金刚石晶核迅速长大,形成金刚石微晶．     

FeSi熔体中SiC晶须的VLS生长

在1500℃、 1600℃、 1650℃和1750℃氩气中保温3h, 使Fe-Si在石墨基板上熔化并敷展, 分别在熔层表面获得SiC颗粒层、 SiC颗粒与晶须混合层、 SiC晶须层和SiC腾空薄膜。XRD分析确定所有产物均为3C-SiC; TEM和SAED分析表明, SiC晶须为3C-SiC单晶, 生长方向为[111]。基于上述结果, 提出不同温度下C与熔体中的Si经不同反应路径, 生成不同形貌SiC的反应机理: 低温时(≤1500℃), Fe提高了熔体中C的饱和溶解度, 以液-固(LS)反应生成SiC颗粒; 较高温度时(1500~1750℃), 借助Fe的催化作用, 以气-液-固(VLS)机理生成SiC晶须; 更高温度时(≥1750℃), 气-液-固(VLS)变得无序, 生成SiC腾空连续膜。      

稻草制备SiC晶须

以废弃的稻草为原料,在1300～1400℃的氩气保护条件下制备SiC晶须。研究反应温度、反应时间、催化剂对SiC晶须制备的影响和反应机理。结果表明,SiC晶须在1350℃时生长最好;SiC晶须温度控制在1350℃左右为宜,采用先高温成核再低温保温的加热方式,反应时间控制在2h;碳化硅晶须主要以β型为主,同时含有少量α型SiC晶须。晶须以竹节状居多,晶须直径为10～200nm之间,长径比>10。用Fe粉和H3BO3作催化剂所生成的晶须较多,但其长径比较小。反应机理主要是VLS机理,以废弃稻草为原料制备SiC晶须为稻草应用提供了一种新的途径。     

Characterization of the SiC and TiN whisker microstructure

Five criteria for evaluating the whisker microstructure have been suggested, which include (1) proportion of perfect single crystals, (2) morphology and growth direction, (3) length, diameter and ratio ofL/D, (4) the bulk and surface chemistries, (5) defects and their distribution. Three sets of commercially available SiC whiskers made in two countries and the TiN whiskers were characterized in terms of the above criteria.     

Influence of SiC whisker on planar slip in Al-Li based alloys

The tensile deformation microstructure characteristics of silicon carbide whisker (SiC_w) reinforced Al-Li and Al-Li-Cu-Mg-Zr composites prepared by squeeze casting technique were studied by means of transmission electron microscopy (TEM), in order to evaluate the influence of SiC whisker on planar slip in Al-Li based alloys. For the purpose of comparison, the microstructural features of the unreinforced matrix alloys with the identical fabrication, thermal processing and tensile deformation history were also investigated. Dislocation pairs and intense slip bands originated from cutting of (Al₃Li) phases by moving dislocations, could be found in the specimens of Al-Li and Al-Li-Cu-Mg-Zr alloys, whereas absent in either SiC_w/Al-Li or SiC_w/Al-Li-Cu-Mg-Zr composites. The results demonstrate that the addition of SiC whisker to Al-Li based alloys, has a considerable effect on suppressing planar slip which is a general phenomenon in Al-Li based alloys resulting from the interaction between phase and dislocations.