低熔可切削生物活性微晶玻璃的研究

选择一种出SiO₂-MgO-Al₂O₃-K₂O-CaO-P₂O₅-F基础玻璃体系,并添加不同量的ZnO,制备出性能良好的可切削生物微晶玻璃.结果表明,由于ZnO的添加,可使母玻璃的熔化温度由1450℃降至1300℃,可切削生物活性微晶玻璃的母玻璃能够在较低的温度熔化制备.母玻璃晶化后析出相主要为云母相和氟磷灰石相;各种晶相的组合形貌为花瓣形态,其断口呈现穿晶断裂的特征,并有晶体拔出,使材料具备了较高的强度;由于析出了较多的云母相,该微晶玻璃兼具良好的可切削性能.     

机械功能微晶玻璃的热处理制度与硬度研究

在采用烧结法制备出机械功能微晶玻璃的基础上结合维氏硬度计和扫描电子显微镜，研究了热处理制度对硬度的影响以及硬度对其可加工性能的影响。研究发现：当晶化温度为900℃，保温时间从1～2h时，硬度增长缓慢：保温时间从2～3h时，硬度增长迅速。当晶化温度为1000℃，保温时间从1～2h时，硬度增长缓慢；保温时间从2～3h时，硬度却迅速降低。在一定范围内，材料的可加工性能随着硬度的增加而提高，反之则随着硬度的继续增大而降低。     

Co2-W型六角晶系铁氧体的制备和表征

以金属硝酸盐为原料,柠檬酸为络合剂,乙二醇为分散剂,用柠檬酸溶胶_凝胶法制备了Co2-W型六角晶系铁氧体.采用TG-DTA、XRD、SEM研究了样品物相组成、显微结构和晶化过程.结果表明,煅烧温度低于1200℃时,产物为M晶型的铁氧体;煅烧温度为1250～1300℃时,生成单一的W型铁氧体;温度1350℃时,产物中生成了少量M晶型铁氧体.随着保温时间的延长,W晶型逐渐纯化,保温时问超过5h时,产物中生成了少量M晶型铁氧体.当铁含量为15.1,450℃预处理3h后,在1250～1300℃下煅烧3h,可得到完整的Co2-W型铁氧体.     

多孔磷渣微晶玻璃的烧结及其力学性能

采用三步热处理方法及不同的烧结温度,加入造孔剂聚乙烯醇,将磷渣废玻璃基础玻璃粉末烧结成多孔磷渣微晶玻璃.针对多孔磷渣微晶玻璃的烧结密度、体积收缩卒、抗折强度和抗压强度进行试验分析,结果表明,有机物挥发温度为400℃并保温1h,核化温度为790℃并保温2h,晶化温度为1100～1200℃时,微晶玻璃的力学性能最佳.     

长时间热退火对Ti-Ni-Cu合金条带马氏体相变行为的影响

采用快速凝固法制备了Ti53.5Ni22.8Cu23.7合金非晶薄带,研究了长时间热退火对合金条带马氏体相变行为的影响.结果表明,经450～500℃保温退火1～10h条带的相变热滞对保温时间不敏感,约为13～15℃,相变热在4～8J/g之间.随着保温时间延长,500℃退火下的条带相变峰值温度移向高温区而450℃退火下则移向低温区.条带在低于晶化温度的400℃保温10h后晶化程度显著提高,体现出明确的马氏体相变,其相变热滞为13.9℃.合金条带在400℃退火10h形成具有织构(001)的TiCu-B11析出物和Ti2Cu型析出物,在450～500℃退火形成Ti2Cu型析出物.长时间退火下的条带相变特征的差异与退火条带的织构、析出物类型及析出物改变合金基体相的化学成分有关.     

自燃烧法合成 BaNd2Ti5O14的凝胶化及热处理研究

本文研究了影响自燃烧工艺的几个工艺条件，如溶液ＰＨ值、溶液中水含量、加热温度等因素对凝胶化的影响；利用差热热重分析仪和Ｘ射线衍射仪分析了干凝胶的热历程及产物的物相结构．结果表明，自燃烧粉末的晶化峰温为 ５０９℃，在 ８００℃ 煅烧２ｈ即可得到晶化的一次颗粒＜５０ｎｍ的ＢａＮｄ２Ｔｉ５Ｏ１４粉末，并分析了产生温度差异的原因。     

热处理对磁控溅射制备氧化铬涂层的结构及力学性能的影响

本文采用射频反应磁控溅射技术制备氧化铬涂层并在不同温度及不同的保温时间内进行热处理,通过X射线衍射、纳米压痕、摩擦磨损测试仪等研究温度及保温时间对涂层结构、表面形貌、硬度、弹性模量、耐磨性及涂层与基体间的结合力进行研究.研究表明低于其晶化温度(400℃)进行退火对其结构影响不大,其力学性能没有明显提高,而在高于其晶化温度(500℃)进行退火,其结构变化比较明显,同时其力学性能显著提高,其硬度从初始态的12.3 GPa提高到26GPa,相同试验条件下的磨损量也显著降低,从初始态的1.1×10-3 mm3降低到1×10-5 mm3.涂层与基体之间的结合力随着退火温度的提高、保温时间的延长有明显的改善.保温时间对其结构影响不大,但对其表面形貌有一定的影响,在低于晶化温度延长保温时间表面平均粗糙度降低,而高于晶化温度延长保温时间表面平均粗糙度增加.     

非晶Co-Nb-Zr薄膜的纳米晶化及磁性

采用扫描式差热(DSC)分析、X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、梯度样品磁强计(AGM)和磁力显微镜（MFM)，研究磁控溅射制备的Co0.8Nb14Zr5.2磁性薄膜，在485℃～550℃间的等温晶化行为以及快速纳米晶化30s后的薄膜结构和磁性。结果表明，非晶薄膜的晶化温度在420℃～450℃，Avrami指数在1．17～1．39，晶化行为以一维形核长大为主。纳米晶Co-Nb-Zr薄膜的磁性能受晶粒大小和晶粒对非晶基体形成应力以及磁晶各向异性的共同影响。     

ZrSiO4／Al2O3制备氧化锆-莫来石复相陶瓷的反应烧结机制

以ＺｒＳｉＯ４和α－Ａｌ２Ｏ３为原料,采用反应烧结方法制备了氧化锆－莫来石复相陶瓷 材料．研究了反应烧结过程中致密化和莫来石的形成机制,重点讨论了莫来石晶种的引入对莫 来石形成机制的影响．结果表明,在莫来石形成之前,非晶态的粘滞性流动是主要的致密化机 制．晶种的添加使莫来石的形成方式发生了变化,对反应烧结有一定促进作用．添加 ３ｗｔ％晶 种的试样在１６００℃保温８ｈ相对密度可达９７％左右．     

晶核剂的选择对可切削玻璃陶瓷析晶性能的影响

对可切削玻璃陶瓷材料来讲,其内部云母微晶相的含量及云母晶体间交错程度的大小直接影响材料的性能.本文采用添加不同的晶核剂的方法,通过差热分析(DTA)、扫描电镜(SEM)及X射线衍射(XRD)测试分析,研究了晶核剂对可切削玻璃陶瓷析晶性能的影响.研究表明同时采用F和Ti作为晶核剂时,材料内部的晶相含量明显提高,并且材料的可切削性能也得到了改善.     

可切削的氧化锆陶瓷牙科修复体的制备

通过控制CaO_₂-Al_₂O_₃-SiO_₂硅酸盐玻璃粉体,在1300℃低温下液相烧结获得热膨胀系数在7.19×10 ^-6/℃和8.15×10^-6/℃范围内,与修复体饰瓷相近,其强度在340～360MPa,韧性在2.7～3.5 MPa·m^I/2,可切削性与In-Ceram相当的氧化锆陶瓷牙科修复体.     

PbBr2-PbCl2-PbF2-PbO-P2O5系统玻璃的热性质和化学稳定性

重点研究了ＰｂＢｒ_２－ＰｂＣｌ_２－ＰｂＦ_２－ＰｂＯ－Ｐ_２Ｏ_５系统玻璃的热性质、耐水性和抗潮解性．结果表明：该系统玻璃的热膨胀系数较大,一般在 ２５×１０^－６°Ｃ^－１左右． ＰｂＢｒ_２－ＰｂＣｌ_２－Ｐ_２Ｏ_５系统的玻璃具有较低的玻璃转变温度,可低达 １４６℃．加入 ＰｂF_２和／或 ＰｂＯ可显著提高玻璃的转变温度和密度,其中 ＰｂＯ对试样的影响更为显著． ＰｂＢｒ_２－ＰｂＣｌ_２－ＰｂＦ_２－ＰｂＯ－Ｐ_２Ｏ_５系统玻璃的抗潮解性一般较好。多数玻璃在水中的溶解速率可达１０^－５ｍｍ／ｄａｙ,具有较好的耐水性．     

精密喷射成形用的可加工锆英石/氮化硼底模

为使喷射成型沉积坯底部有模具钢的表面形貌,需要制备上表面有翻制形貌的陶瓷底模.采用硅溶胶预包覆处理的锆英石/氮化硼粉为原料,以硅溶胶为粘结剂,经100 MPa湿压成型、800℃煅烧3 h后,制备了锆英石/氮化硼陶瓷底模.结果表明:底模具有很好的抗热震性和对高钒钢的高温抗侵蚀性;线收缩率为2.5%(1400℃,3 h),...     

预加方石英含量对SiO2基陶瓷型芯高温蠕变性能的影响

将方石英作为第二相、锆英砂作为矿化剂加入到SiO₂基陶瓷型芯基体材料中,采用热压注法制备陶瓷型芯。研究预加方石英含量对SiO₂基陶瓷型芯性能的影响,分析在1550℃下预加方石英含量对SiO₂基陶瓷型芯高温蠕变性能的影响机制。结果表明,随着预加方石英含量的增加,SiO₂基陶瓷型芯抗弯强度和高温挠度逐渐减小,型芯的气孔率逐渐增加。当预加方石英含量为10wt%时,石英玻璃析晶速率最快,方石英开始相连构成耐高温的方石英骨架,陶瓷型芯抵抗高温变形的能力显著提高,陶瓷型芯的综合性能最佳,其抗弯强度、高温挠度和气孔率分别为5.13 MPa、1.18 mm和40.55%。      

Preparation of forsterite-based glass ceramics for LTCC from potassium feldspar

A forsterite-based glass ceramic material has been developed from potassium feldspar for low temperature co-fired ceramics (LTCC). The crystalline phases and microstructure of forsterite-based glass ceramics were investigated using X-ray diffraction (XRD) and field emission scanning electron microscopy (FESEM). The results show only forsterite was formed in temperature range 900–1,050 °C, and sapphirine was formed in temperature range 1,080–1,100 °C. The glass compact could be well densified at 950 °C, and full densification samples were obtained in temperature range 1,000–1,050 °C. The physical properties including dielectric properties, bending strength and thermal expansion of the specimens were also evaluated. The dielectric constants are in the range 7.00–8.25 and dielectric loss is below 0.01 in the frequency range 1–10 MHz. The specimens obtained in temperature range 950–1,100 °C are of high bending strength (69–106 MPa). The linear coefficient of thermal expansion of the specimen sintered at 1,080 °C is 9.76 × 10^?6 K^?1. All of these qualify the forsterite-based glass ceramic for further investigation as a candidate suitable for applications in LTCC field.     

Si-B-C陶瓷涂敷2D C/SiC复合材料的抗氧化性能

利用化学气相沉积(CVD)法制备了Si-B-C陶瓷涂敷改性的2D C/SiC复合材料, 研究了其在700～1200 ℃氧化10 h性能和结构的演变规律以及自愈合机制, 同时获得了Si-B-C涂层在不同温度氧化后的形貌、 组分和物相转变规律。结果表明: 涂敷在复合材料表面的Si-B-C陶瓷随温度的升高氧化加快, 但氧化程度较低, 不深于7 μm; 随温度的升高, 氧化形成的硅硼玻璃黏度降低, 挥发增强; 当温度达到1200 ℃时, 硅硼玻璃析出SiO₂晶体; Si-B-C陶瓷涂敷改性的C/SiC具有优良的抗氧化性能, 随氧化温度的升高, 复合材料失重率增加, 但在1200 ℃氧化10 h后失重率仅为0.47%; 此外材料在1000 ℃氧化后的强度保持率最高, 达到91.6%, Si-B-C陶瓷氧化形成的硅硼玻璃可以有效封填裂纹, 这是材料具有优良抗氧化性能的主要机制。     

Sol-Gel法制备ZnO压敏陶瓷及其电性

采用溶胶－凝胶（ｓｏｌ－ｇｅｌ）工艺制备ＺｎＯ电压敏陶瓷粉体．探讨其制备的最佳工艺条件：以 Ｚｎ（ＮＯ_３）_２与 ＮａＯＨ为反应前驱物制取胶体, Ｚｎ^２＋浓度控制在 ０．５ｍｏｌ·Ｌ^－１以上, ｐＨ值７．５左右,预烧温度３００℃,陶瓷烧结温度１２００℃;制得的压敏电阻的非线性系数α＝２８;研究了稀土Ｌａ_２Ｏ_３掺杂对该陶瓷电性的影响：低浓度掺杂时,可提高压敏电压,高浓度掺杂时;不呈现压敏特性;对粉体进行了Ｘ射线衍射和透射电镜分析,预烧后得到五元掺杂的ＺｎＯ粉体粒形呈球状,属六方晶系,粒径分布窄,约为４０～８０ｎｍ．     

2D-C/[SiC-(B-C)]复合材料在航空发动机燃烧室中的自愈合行为研究

采用以B-C陶瓷为基体自愈合改性组元的2D-C/[SiC-(B-C)]以及经过硅硼玻璃改性的2D-C/[SiC-(B-C)]制备浮壁瓦片, 分别在1000、1200、1350℃下对其进行发动机燃烧室环境考核. 对考核后的浮壁瓦片进行取样, 并在室温下进行拉伸强度以及三点弯曲强度测试. 结果发现: 经过环境考核试样的力学性能都有不同程度的提高, 拉伸强度和三点弯曲强度随着考核温度的升高而提高, 其中三点弯曲强度的升高速率更快. 通过SEM观察, B-C自愈合组元氧化生成的玻璃相以及改性硅硼玻璃相在考核过程中有效地封填了试样的孔隙和裂纹. 最后通过力学性能测试结合SEM观察, 初步分析了两种复合材料在航空发动机燃烧室中的愈合机制.     

Reutilization of waste inert glass from the disposal of polluted dredging spoils by the obtainment of ceramic products for tiles applications

The vitrification treatment has been successfully exploited as a solution for the disposal of polluted dredging spoils from the industrial area close to the Venice Lagoon. The addition of 20% by wt. of glass cullet to the calcined sediments in the vitrification batch provides a suitable chemical composition for the production of an inert glass, despite the compositional variations of the sediments. The obtained waste glass, after being finely ground, has been employed (i) as a raw material for the manufacture of sintered glass-ceramics, by cold pressing and single-step sintering at about 940^∘C, and (ii) as sintering additive (the maximum addition being 10% by wt.) for the manufacture of traditional red single firing ceramic tiles, with a maximum firing temperature of 1186^∘C. Both applications have proved to be promising: in the first case, the sintered glass ceramic product exhibits notable mechanical properties (bending strength > 130 MPa, HV ≈ 6.5 GPa); in the second case, the addition of waste glass does not modify substantially the investigated physical and mechanical properties of the traditional product (water absorption, linear shrinkage, bending strength, planarity).