初始粉末粒度对Al2O3-TiC复合材料的影响

结构陶瓷材料具有高硬度、高强度、良好的耐磨、耐腐蚀、耐高温等优异性能，其作为工程材料近几年取得高速发展。Al2O3基复合材料是一种广泛应用的结构陶瓷材料，但其低断裂韧性、相对较差的热震性和抗蠕变性能限制了它的应用。为了改善其韧性，许多人研究其微观结构、缺陷形成和微裂纹的扩展，建立起有效的强化增韧方法和工艺。比如相变增韧、纤维强化增韧、弥散和多相增韧等，能够显著提高Al2O3基复合材料的强度和韧性。许多研究探讨了加入TiC对Al2O3基复合材料的微观结构和机械性能的影响。本文扼要报道初始粉末粒度对Al2O3-TiC复合材料影响的研究结果。     

初始粉末粒度对Al2O3-TiC复合材料的影响

结构陶瓷材料具有高硬度、高强度、耐磨、耐腐蚀及耐高温等优异性能，其作为工程材料近几年取得了高速发展。Al2O3基复合材料是一种广泛应用的结构陶瓷材料，但其低断裂韧性、相对较差的抗热震和抗蠕变性能限制了其应用。为了改善韧性，许多人研究其微观结构、缺陷形成和微裂纹的扩展。建立起了有效的强化增韧方法和工艺，比如相变增韧、纤维强化增韧、弥散和多项增韧等能够显著提高Al2O3基复合材料的强度和韧性。本研究主要探讨了初始粉末粒度对Al2O3-TiC复合材料的影响。     

颗粒增强铝基涂层的组织结构与摩擦学性能

选用常规微米尺度Al2O3粉体和纳米结构Al2O3-TiO2粉体作为硬质颗粒,采用等离子喷涂方法在45钢基体上制备了Al2O3/Al2O3-TiO2颗粒增强铝基复合涂层,采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和维氏硬度计观察和测试涂层的形貌、物相及显微硬度,通过滑动摩擦磨损试验分析涂层的摩擦学性能。结果显示,Al/Al2O3涂层的表面形貌和纯铝涂层非常相似,Al/Al2O3-TiO2涂层表面可以看到未熔、半熔和全熔的增强相存在。Al/Al2O3涂层的主要物相为Al和α-Al2O3,Al/Al2O3-TiO2涂层的主要物相为Al、α-Al2O3和TiO。随着增强相加入量的提高,Al/Al2O3涂层和Al/Al2O3-TiO2涂层的硬度不断提高;当添加量为30%时,硬度分别比未加增强相时提高了67%和76%。加入增强相的涂层的平均摩擦因数都有较大幅度的减小,加入30%Al2O3的Al/Al2O3涂层的磨损量比未加入增强相涂层的磨损量下降85.6%,Al/Al2O3-TiO2涂层的磨损量比未加入增强相涂层的磨损量下降74%左右,表明硬质颗粒Al2O3和Al2O3-TiO2的加入,可显著提高涂层的耐磨性。     

纳米Al2O3颗粒含量对复合镀层组织和滑动磨损行为的影响

采用电刷镀技术在45钢表面制备了纳米Al2O3颗粒增强镍基复合镀层，研究了纳米Al2O3颗粒在镀液中的含量对镀层的组织、力学性能和摩擦学性能的影响，并分析探讨了影响机理。结果表明，随着镀液中纳米Al2O3颗粒含量的增加，复合镀层的组织趋于细化，在含量为20g／L时复合镀层的硬度和耐磨性出现极值，其磨损机制也随之发生改变，这与纳米Al2O3颗粒在复合镀层中的含量和分布状态密切相关。     

添加剂对氧化锆陶瓷抗热震性能的影响

对氧化锆陶瓷材料的抗热震性能进行了研究，探讨了A12O3添加剂的含量对氧化锆陶瓷材料的抗热震性能的影响。添加不同含量Al2O3添加剂时，氧化锆陶瓷材料的抗热震性能也随之变化，通过研究发现，添加10％Al2O3（质量分数，下同）时，氧化锆陶瓷材料的抗热震性能最好。运用XRD、SEM等手段对氧化锆陶瓷材料进行物相、微观结构方面的分析，并以此为基础对氧化锆陶瓷材料抗热震性能的影响因素进行了探讨。     

活化剂对自浸渗法制备SiCp／Al复合材料的影响

研究了以K2TiF6为助渗剂,Mg及La2O3为活化剂,在大气条件下无压力自浸渗制备颗粒增强铝基复合材料的新方法。结果表明,加入活化剂阻止了复合材料中脆性相Al3Ti,Al4C3的产生。此方法对改善自浸渗法制备SiCp/Al复合材料的组织与性能起到关键的作用。     

烧结温度对Al2O3-Y-Ce-TZP陶瓷低温时效的影响

研究了Al2O3-Y-Ce-TZP陶瓷材料的烧结特性,分析了不同烧结温度对Al2O3-Y-Ce-TZP陶瓷材料的烧结特性、相结构、显微结构的影响.通过对不同温度下烧结的Al2O3-Y-Ce-TZP陶瓷材料的时效实验研究,发现在1 450℃下烧结的样品拥有较好的力学性能,并能较好的抑制时效,烧结温度过高(高于1 500℃)将导致晶粒异常长大,促使氧化锆四方相向单斜相的马氏体相变加快,从而导致材料性能降低.     

TiB_2和SiC_w对Al_2O_3陶瓷材料力学性能及微观结构的影响

以TiB2颗粒和SiC晶须对Al2O3陶瓷进行增韧补强,采用热压法同时了制备了Al2O3,Al2O3／TiB2和Al2O3／TiB2／SiCw三种陶瓷材料,研究了TiB2颗粒和SiC晶须对Al2O3陶瓷材料的力学性能和微观结构的影响。结果表明;因TiB2的加入可明显改善Al2O3。陶瓷材料的强度、硬度和韧性;而TiB2颗粒和SiC晶项协同对Al2O3进行增韧补强可使其断裂韧性显著提高。Al2O3／TiB2陶瓷材料的主要增韧机理有;TiB2粒子的针扎作用和使裂纹产生偏转;而Al2O3／TiB2／SiCw陶瓷材料的主要增韧机理有：晶须拔出、裂纹桥接和裂纹偏转。     

TiO2含量对等离子喷涂Al2O3热障涂层性能的影响（英文）

采用等离子喷涂技术在6061铝合金表面制备了不同含量TiO2的氧化铝陶瓷涂层,研究了涂层的相组成、隔热性能及耐腐蚀性。实验结果表明:在喷涂过程中陶瓷层中均有物相的转变。随着粉末中TiO2含量的增加,涂层的耐腐蚀性增强但是隔热性下降。这可能是由于TiO2的导热系数比Al2O3的导热系数高,但其熔点比Al2O3的熔点低,同时脆性较小,在喷涂过程中,TiO2弥散分布在脆性的氧化铝基体中起到了封孔及释放应力、减少裂纹的作用。     

TiN，AlN／Al2O3复合陶瓷材料的研究

综述了TiN／Al2O3，AlN／Al2O3以及（TiN，AlN）／Al2O3复合材料的研究现状。并指出颗粒增韧是复相陶瓷材料增韧最简单的方式之一，其中纳米复合、纳微米复合、多相复合是实现颗粒增韧的有效途径。在复相陶瓷的制备中，原位反应烧结是很有希望的技术，可以直接在基体中生成弥散分布的超细第二相颗粒，而使复合材料的性能大幅度提高。     

皮带输送机用陶瓷托辊专用切割锯床设计

分析陶瓷材料加工传统工艺的不足,根据用户要求,针对陶瓷材质输送机托辊脆硬性高、加工难度大的特点提出采用专用锯床的多锯片一次性旋切方案,从而保证托辊两端面的平行度、成品率及加工效率。针对Al_2O_3陶瓷托辊设计了切割加工的专用锯床。阐述了专用锯床的整体结构,并对旋切方案、锯片更换机构及支撑座的设计、切割力与功率计算、工作过程作了详细介绍。     

Al_2O_3-TiC复合陶瓷的冷压烧结

研究了Al2O3－TiC复合陶瓷的冷压烧结。实验结果表明：通过添加少量的烧结助剂,Al2O3＋TiC冷压烧结能制造出致密的复合陶瓷,制品性能与热压制品性能相当。氢气流量及烧结填料是冷压烧结的工艺关键。     

等离子喷涂Al2O3陶瓷涂层的冲蚀磨损特性

研究了在固体颗粒冲蚀条件下,不同冲击速度、不同磨料尺寸等因素对等离子喷涂Al2O3陶瓷涂层冲蚀磨损率的影响,并在不同条件下与20号钢进行了对比试验,分析了等离子喷涂Al2O3陶瓷涂层的冲蚀磨损特性及磨损机理,提出等离子喷涂Al2O3陶瓷涂层具有脆性特征的冲蚀磨损特性,它适用于细磨料低速冲蚀磨损条件.     

Al2O3—TiC—Co改性陶瓷的性能及其耐磨性

以化学沉积的方法,在陶瓷体Ａｌ２Ｏ３,ＴｉＣ的表面均匀包覆一层Ｃｏ膜。混合球磨后经热压烧结的Ａｌ２Ｏ３－Ｔｉｃ－Ｃｏ（ＡＴＣ）改性陶瓷的强度和断裂韧性比Ａｌ２Ｏ３－ＴｉＣ提高约４０％。并对Ａｌ２Ｏ－ＴｉＣ－Ｃｏ和Ａｌ２Ｏ３－ＴｉＣ陶瓷的磨粒磨损行为、磨损机理和磨粒磨损耐磨性进行了比较。结果表明,Ａｌ２Ｏ３－ＴｉＣ－Ｃｏ陶瓷的耐磨性明显好于Ａｌ２Ｏ３－ＴｉＣ陶瓷,磨损表面呈现较多的塑性变形。     

陶瓷模具材料的使用性能研究

介绍了当前在拉拔、挤压、冲裁、等温锻造等各类模具中应用的陶瓷材料如金属陶瓷、ZTA，TZP,TZP／Al2O3，TZP／TiC／Al2O3，Al2O3／TiC，PSZ，Si3N4，Sialon等使用性能方面的研究现状，探讨了陶瓷模具材料研究与应用中存在的问题，展望了陶瓷模具材料的应用前景。提出陶瓷模具材料的增韧补强、模具结构优化设计和表面陶瓷化改性技术等将是提高陶瓷模具使用性能的有效措施，而且随着模具技术的迅猛发展，其应用前景也将日益广阔。     

国外多孔基体氧化铝/氧化铝复合材料工程应用进展

氧化铝/氧化铝复合材料(Al2O3/Al2O3)是20世纪90年代兴起的一类连续陶瓷纤维增强陶瓷基复合材料,已经发展为与SiC/SiC、C/SiC等非氧化物陶瓷基复合材料并列的一类陶瓷基复合材料。与非氧化物陶瓷基复合材料相比,Al2O3/Al2O3具有长时抗氧化、高温耐腐蚀、低成本等独特优势,已经在航空发动机、地面燃气轮机等军民两用热结构材料领域展现出广阔的应用前景。本文从材料应用的角度出发,系统分析阐述了目前在Al2O3/Al2O3占主导地位的多孔基体Al2O3/Al2O3(P-Al2O3/Al2O3)的增韧机制、成型工艺和性能特点,重点归纳了国外近年来P-Al2O3/Al2O3的工程化应用进展及前景,最后指出了P-Al2O3/Al2O3存在的局限性并展望了未来发展方向,旨在为国内Al2O3/Al2O3体系发展提供借鉴和参考。     

Al2O3对等离子喷涂Cr2O3/TiO2/Al2O3/SiO2复合陶瓷涂层性能影响研究

目的研究Al_2O_3添加量对Cr_2O_3/TiO_2/Al_2O_3/SiO_2四元复合陶瓷涂层性能的影响。方法采用等离子喷涂技术在油气管道X80管线钢基体表面制备出具有不同Al_2O_3含量的四元复合陶瓷涂层。另外,为探究基体温度对涂层性能的影响,所有涂层均在等离子喷枪预热及室温的两种基体上制备。所制涂层的气孔率、硬度、结合力及电化学腐蚀性能分别采用煮沸称重法、维氏硬度计、划痕仪、电化学工作站进行检测,并用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)分析不同Al_2O_3含量涂层的物相组成和形貌特征,研究Al_2O_3含量对涂层各性能的影响。结果随着Al_2O_3含量的增加,Cr_2O_3/TiO_2/Al_2O_3/SiO_2四元复合陶瓷涂层的气孔率呈现先降低后增加的趋势,相对应的四元复合陶瓷涂层的结合力、维氏硬度则先增加后降低。当Al_2O_3质量分数为60%时,四元复合陶瓷涂层的性能最优,气孔率为3.6%,硬度为824.6HV,结合力为53.8N。电化学腐蚀测试表明,Al_2O_3能增强涂层的耐腐蚀性能,Al_2O_3质量分数为60%时,涂层自腐蚀电位最高,为-0.28 V。另外,在基体预热和不预热条件下,所制涂层性能随Al_2O_3含量的变化一致,但是基体预热比不预热更有利于涂层性能的提高。结论 Al_2O_3的添加不仅能够有效降低涂层Cr含量,还能显著提升四元复合陶瓷涂层的各项性能,特别是耐腐蚀性。此外,等离子喷涂前对基体进行预热,有利于涂层性能提高。     

稀土氧化物对铸造用纳米氧化铝陶瓷化涂层显微组织及性能的影响

介绍了一种砂型铸造用新型陶瓷化涂料,并研究了稀土氧化物对纳米氧化铝复合陶瓷化涂料层显微组织及性能的影响。试验指出,稀土氧化物可降低陶瓷化涂层的烧结温度,提高其致密性和表面硬度,从而大大增加了铸造用陶瓷化涂层的高温屏蔽性能和抗高温金属液的冲刷能力,对于阻隔硫、碳和氮等气体侵入金属基体和减少冲砂以及夹砂等表面缺陷,起了积极的作用。     

Effect of Al powder and silica sol on the structure and mechanical properties of Al_2O_3-ZrO_2 foams

Polymeric sponge replication method is one of the common ways for ceramic foam production. The existence of central triangular voids in the struts results in a decrease of mechanical properties limiting their applications. To remove this defect, some additives consisting of Al powder particles and silica sol are added to ceramic slurries consisting of Al2O3 and ZrO2 (partially stabilized zirconia). With increasing temperature for pyrolyzing and sintering of raw materials, first the Al powder and then the gl...