先进陶瓷刀具材料的发展与应用

先进陶瓷刀具材料具有耐高温、耐磨损、抗氧化等优良特性。在高速切削加工中得到了广泛的应用,本文介绍了国内外先进复合陶瓷刀具材料的性能和发展状况,针对陶瓷刀具材料的强度低和脆性大的缺点,阐述了目前比较常用的几种陶瓷刀具材料的增韧手段和机理以及先进陶瓷刀具的应用现状。     

电子封装用陶瓷基片材料的研究进展

简要介绍了电子封装发展情况及其对基片材料的性能要求,分析了陶瓷基片作为封装材料性能上的优点,概述了几种常用陶瓷基片材料的优缺点及其应用:Al2O3作为传统的陶瓷基片材料,优点是成熟的工艺和低廉的价格,但热导率不高;BeO、BN、SiC等都具有高热导率,在某些封装场合是合适的选择;AIN综合性能最好,是最有希望的电子封装陶瓷基片材料.介绍了多层陶瓷基片材料的共烧技术和流延成型技术,并指出LTCC技术和水基流延将是未来发展的重点.     

热分解法制备纳米TiO2微粒膜及其杀菌性能的研究

采用钛酸丁酯热分解法在陶瓷、玻璃表面制得均匀透明的多孔TiO2纳米微粒膜材料.以TEM、XRD、TG-DTA、GB15979-1995等方法对膜材料的结构、组成、晶粒大小、杀菌性能进行了研究.结果表明:膜材料为均匀的多孔锐钛型TiO2微粒膜;TiO2微粒大小在7～30nm范围;杀菌性能好,对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、白色念珠菌在30min内的杀菌率均达到90.00%以上.该膜材料可直接应用于陶瓷、玻璃制成具有杀菌功能的陶瓷、玻璃制品.该膜材料进一步应用研究可望在水质消毒、污水处理、空气净化、环境保护等方面具有广阔的应用前景.     

钎焊氮化硅陶瓷的Ag-Cu基钎料的研究进展

Si3N4陶瓷具有耐磨、耐高温、高硬度和抗腐蚀等许多优良性能,在宇航、能源等领域有着重要应用。但是,陶瓷在常温下韧性差,难以制备复杂形状的零件。采用连接技术制备陶瓷/金属复合构件,既可以利用Si3N4陶瓷材料优异的高温性能,又可以发挥出金属材料的塑性和韧性,满足现代工程应用的需要。陶瓷连接技术是结构陶瓷实用化的有效手段,焊料成分对连接体的性能具有决定性作用。Ag-Cu基钎焊料是一种较有应用前景的新型钎焊材料。主要从焊料成分的角度,重点总结了钎焊Si3N4陶瓷的Ag-Cu基钎焊材料的发展现状,并展望了Ag-Cu基钎焊材料的发展趋势。     

一种新型驱动材料——RAINBOW型功能陶瓷

Raiabow功能陶瓷是一种具有内部应力偏移、兼有氧化层和还在层、并具有特殊拱形结构的铁电类陶瓷，在电场作用下，可以产生很高的轴向位移，能承受比一般铁电陶瓷更大的应用，是一种具有广阔应用前景的驱动材料。讨论了Raiabow功能陶瓷的制备方法、结构特点有驱动机理，并指出了Raiabow功能陶瓷的发展趋势。     

多孔PZT95/5铁电陶瓷材料研究进展

基于铁电材料冲击波去极化效应的高功率脉冲电源在国防和高新技术领域具有重要应用。PZT95/5铁电陶瓷是目前铁电体高功率脉冲电源应用的理想材料。近年来, 多孔PZT95/5铁电陶瓷被发现具有更优异的综合性能而引起广泛关注。本文概述了多孔PZT95/5铁电陶瓷在微结构与性能调控、冲击波加载下的响应行为以及抗冲击损伤机制等方面的最新进展。研究发现, 具有合适气孔率和气孔分布的多孔PZT95/5铁电陶瓷具有优异的抗冲击损伤和耐电击穿性能; 多孔脆性材料中破碎介质的“滑移与转动”变形机制增强了材料的塑性变形, 从而提高了多孔材料的抗冲击损伤性能。最后, 简要介绍了BNT基无铅铁电陶瓷以及PIN-PMN铁电单晶在高功率脉冲电源方面应用的研究进展, 并对未来研究工作提出展望。     

日本先进陶瓷最新研发动向

日本名古屋工业技术研究所近日发布了陶瓷研究的新动向,其项目包括：具有协同结构的陶瓷材料;具有纳米晶粒的超级金属,具有清洁环境减少污染的陶瓷材料;生物陶瓷;具有超塑性的陶瓷;电子工业应用的氧化物陶瓷;与能源相关的陶瓷;轻质材料等。生物陶瓷方面,该所研究开发的重点方向之一是人工合成陶瓷关节材料。由于陶瓷与人类的骨头组织具有一定的亲和性,因此,陶瓷人工关节具有更大的市场前景。     

Nd:YAG透明陶瓷的研究进展

掺钕钇铝石榴石(Nd:Y3Al5O12,Nd:YAG)多晶陶瓷具有易制造、成本低、尺寸大、掺杂原子分数高、热导率高、耐热冲击性好、可大批量生产、易实现多层和多功能的陶瓷结构等优点,是目前应用范围最广的固体激光材料。综述了近年来国内外关于YAG激光透明陶瓷的最新研究成果,展望了陶瓷激光器的未来发展价值。     

陶瓷-金属连接工艺研究现状及进展

由于特种结构陶瓷材料具有良好的综合性能,近年来在动力工程和先进发动机上的应用正日益增加,也使陶瓷与金属的连接工艺成为材料工程领域的热点研究课题.综述了陶瓷与金属连接的几种方法:陶瓷与金属活性钎焊连接、扩散焊连接、过渡液相扩散连接及等离子喷涂连接,对其主要连接材料、设计原则以及相应连接工艺进行了介绍,指出了目前存在的主要问题和获得耐高温陶瓷-金属接头的新工艺及发展方向.     

钇铝石榴石(YAG)透明激光陶瓷的研究进展

透明陶瓷的制备技术不断成熟,其中部分透明陶瓷可用作激光放大介质,即透明激光陶瓷。透明激光陶瓷材料具有传统玻璃和单晶激光材料无法比拟的材料性能和光学特性,稀土离子掺杂的钇铝石榴石(YAG)多晶透明陶瓷是目前应用范围最广的固体激光材料之一。回顾了透明陶瓷的发展史,并以YAG透明陶瓷为例,介绍了透明陶瓷的应用领域、研究概况、制备工艺及目前面临的技术难题。     

日本最新高技术陶瓷战略研发动向

日本名古屋工业技术研究所是其国家级的研发机构，它的研发很大程度上带有试验性和前瞻性。该所在高技术陶瓷研究的动向是：具有协同结构的陶瓷材料；具有纳米晶粒的超级金属，具有清洁环境减少污染的陶瓷材料；生物陶瓷；具有超塑性的陶瓷；电子工业应用的氧化物陶瓷；与能源相关的陶瓷；轻质材料等。生物陶瓷方面，该所研究开发的重点方向之一是人工合成陶瓷关节材料。     

先驱体转化法制备高性能碳化硼陶瓷材料研究进展

碳化硼(B₄C)是一种性能优良的特种陶瓷, 在军事、核工业、航空航天等领域有着广泛的应用。近年来,采用先驱体转化法制备碳化硼陶瓷得到了长足的发展。相比碳化硼材料的其它制备方法, 先驱体转化法具有元素组成简单、成型性好、陶瓷产率高、能耗低等优势, 在制备碳化硼粉体、纤维、介孔材料、微球等方面有着广泛的应用。本文综述了先驱体转化法制备碳化硼陶瓷的最新研究进展, 着重介绍了碳化硼先驱体的合成及应用, 并对先驱体转化法制备碳化硼陶瓷的发展方向和应用前景进行了展望。     

TiB2基复相陶瓷研究进展

与单相TiB_2陶瓷相比,TiB_2基复相陶瓷具有更加优良的物理、化学性能,是一种极具应用前景的高温结构陶瓷,在切削刀具、耐磨部件、高温结构件、核反应堆的保护外壳以及电弧反应的阴极材料等方面都具有重要的应用价值,受到国内外研究人员的普遍关注。介绍了近年来各种TiB_2基复相陶瓷的研究进展,重点介绍了TiB_2与TiC、SiC和B4C等几种材料构成的TiB_2基复相陶瓷的研究情况和水平,并对TiB_2基复相陶瓷的制备工艺进行了评述,指出了无压烧结工艺制备TiB_2基复相陶瓷的优势。最后,提出了TiB_2基复相陶瓷在今后研究中亟待解决的几个问题。相信,随着粉体制备技术、复合工艺水平以及烧结技术的不断进步,未来TiB_2基复相陶瓷的应用会越来越广。     

木材陶瓷的研究现状

木材陶瓷是一种新型的环境材料,综合了木材和陶瓷的性能优势,具有一系列独特的优良性能,具有广阔的应用前景和巨大的发展潜力.主要从制备工艺、性能、应用、反应机理、微观结构和存在的问题等方面对木材陶瓷的研究现状进行了分析;指出改善木材陶瓷的性能和寻求其实际应用是当前最重要的任务.     

航空航天轻质高温结构材料的焊接技术研究进展

Ti-Al系金属间化合物、陶瓷和陶瓷基复合材料这两大类轻质高温结构材料在航空、航天领域具有很好的应用前景,本文在分析大量文献的基础上,评述了国内外焊接技术主要研究进展,包括材料的可焊性研究进展、不同焊接方法和不同材料组合焊接接头对应的性能以及焊接技术应用研究进展,指出耐高温焊接材料的研制、两大类轻质高温结构材料与异种材料组合的连接技术以及实际焊接接头的考核应用研究应该是今后本领域的重点研究方向.     

兰州化物所自润滑结构陶瓷研究获系列进展

正陶瓷润滑复合材料除具有一般固体润滑材料的优点,如使用温度范围宽、低摩擦、抗污染、高承载外,还具有密度低、结构理想、化学稳定性和热稳定性优异以及使用寿命长等特点,可以在超高温、强腐蚀等特殊工况下实现有效润滑,在高技术领域具有广泛的应用前景。中国科学院兰州化学物理研究所先进润滑与防护材料研究发展中心特种润滑油脂与密封材料课题组多年来致力于陶瓷润滑复合材料的研究。最近,他们在前期发展的陶瓷润滑     

SiC陶瓷的高温连接研究现状

SiC陶瓷由于具有优异的性能,在高温结构材料领域有着广泛的应用,高温连接技术是该材料推广应用的关键技术之一.综述了近年来SiC陶瓷钎焊、扩散焊、瞬间液相高温连接技术的研究进展,并针对存在的问题讨论了今后的发展方向.     

优质陶瓷刀具材料

陶瓷是未来的最新一类刀具材料,其潜力在于高速精加工操作范围宽以及对于难加工材料亦具有切削加工速率。陶瓷刀具材料的发展部分地归于70年代汽车、燃气透平和其他高温结构材料应用所新开发的高温结构陶瓷技术。优质陶瓷即氧化铝、部分稳定氧化锆(PSZ)、碳化硅及氮化硅,但是块状PSZ因硬度有限(努氏硬度～1500Kg/mm~2),不能用作机加工的切割刀具。此外,碳化硅也     

生物态碳-陶瓷基复合材料制备方法的研究现状EI北大核心CSCD

近年来,碳-陶瓷基复合材料因其耐高温、低密度、抗腐蚀性能好、热膨胀系数低、性能可设计性强等特点成为研究热点之一,将生物态材料的多孔结构引入陶瓷基体中制备具有生物形态的碳-陶瓷复合材料的研究已引起关注。本文综述了生物态碳-陶瓷基复合材料的多孔结构、制备工艺、性能以及应用前景。强调设计材料微观结构的重要性,并详细介绍了碳-陶瓷基复合材料制备过程中的关键技术——渗透技术,包括:化学气相渗透、熔融渗透、溶胶凝胶渗透、料浆渗透、聚合物前驱体渗透、熔盐渗透六种渗透技术,并对其存在的问题提出解决方案。综述了生物态碳-陶瓷基复合材料压缩强度和断裂强度等性能,对未来的性能研究方向提出建议,指出应测试高温、强酸强碱、冷热交替环境下材料的力学性能。探讨生物态碳-陶瓷基复合材料在航空发动机叶片、汽车尾气净化器、催化剂载体三个方面的潜在应用,概述在复杂成型、较强的力学性能和热稳定性等方面的挑战和实际局限性。最后,对生物形态的碳-陶瓷基复合材料制备工艺的改进、力学性能的研究进行展望,为生物态碳-陶瓷基复合材料的研制和应用提供理论依据和参考。     

金属-陶瓷梯度功能材料的研究和发展

一、引言 金属—陶瓷梯度功能材料(FGM)是具有全新材料复合概念的新型复合材料。它以金属和陶瓷为基本原材料,通过控制材料的组成和微观结构的梯度分布,消除传统的金属和陶瓷复合材料的性能不匹配界面,充分发挥金属和陶瓷的优异性能。金属—陶瓷梯度功能材料实质上是为了解决金属和陶瓷的界面连接问题。金属—陶瓷梯度功能材料是一种高新复合材料,具有优异的性能和可设计性,引起了材料科学工作者们的高度重视。金属—陶瓷由于能够缓和热应力,是未来航天飞行的理想耐热、隔热材料,同时在核能、电子、化学和生物医学等领域有着广阔的应用前景。 二、金属—陶瓷FGM的开发研究背景 梯度功能材料是日本学者于1984年首先提出来的。这一新材料的设想,与高新的航天技术的发展密切相关。航天飞机是人类征服宇宙空间时必需的运载工具。众所周知,目前的航天飞机是由火箭助推,垂直地