烧结条件对多孔HA生物陶瓷种植体性能的影响

通过对不同温度和保温时间制备的多孔HA种植体试样进行测试分析，研究了烧结条件对材料气孔率、体积密度、吸水率、晶粒尺寸和弯曲强度的影响。结果表明：随着烧结温度的升高和保温时间的延长，气孔率和吸水率减小，体积密度和弯曲强度升高；晶粒长大填充气孔，使多孔材料孔隙率下降而强度增加。     

SiC对熔铝石墨坩埚抗氧化性能的影响

采用鳞片状石墨、SiC、硅粉和高岭土等主要原料制备含SiC的熔铝石墨坩埚,试样分别在1050、1100、1150和1200℃保温3h烧成,随后将试样分别加热到700、800和900℃保温6h进行氧化试验。研究了SiC的加入量、烧成温度、氧化温度和时间对试样抗氧化性能的影响。结果表明,随着SiC含量的增加,坩埚的抗氧化性能得到明显的改善,这种作用在较高温度下尤为显著;SiC含量较多的试样,失重曲线平缓,失重率较小;试样的最佳烧成温度应控制在1100～1150℃之间;随着氧化温度的升高和氧化时间的延长,试样的失重率增加,尤其是在700～800℃氧化温度下。     

热压烧结制备SiCw/ZrB2陶瓷复合材料的研究

在烧结温度和压力为1800 ℃和30 MPa条件下热压烧结制备ZrB2-20%(体积分数, 下同)SiCw陶瓷复合材料,并研究两种不同SiC晶须对材料的显微组织与力学性能的影响.结果表明,复合材料的弯曲强度和断裂韧性与SiC晶须的长径比有关,长径比越大材料的性能越好,弯曲强度和断裂韧性最高为651 MPa和5.97 MPa·m1/2;与单相的ZrB2材料及SiC颗粒增强ZrB2复合材料相比,断裂韧性有显著提高;其主要增韧机制为裂纹偏转、晶须桥连和拔出.     

利用粉煤灰和玻璃废料制备泡沫陶瓷的烧成工艺

以粉煤灰和废玻璃为主要原料制备了绿色环保泡沫陶瓷材料。采用发泡工艺,选取碳化硅发泡剂掺入基料中,研究了烧成温度和保温时间对泡沫陶瓷的体积密度、显气孔率和抗压强度的影响。结果表明:以质量分数40%粉煤灰、42%废玻璃、18%钠长石为基料配方,外掺0.5%Si C作为发泡剂,在烧成温度1130℃,保温15 min的工艺下,所获得的泡沫陶瓷孔径在1.5 mm以内,气孔分布均匀,体积密度为0.39 g/cm3,抗弯强度为4.60 MPa,显气孔率为18.6%。该研究结果可为废弃物高附加值的利用提供一种新途径。     

免烧成低密度Si_3N_4/SiC复相耐火材料的制备及性能研究

针对氮化烧成Si_3N_4/SiC复相耐火材料的成本高、能耗大及传热损失大的突出问题,研究制备了免烧成低密度Si_3N_4/SiC复相耐火材料。研究以硅藻土作为硅源,蔗糖作为碳源,通过碳热还原氮化法制备了Si_3N_4/SiC复相粉体。再以该复相粉体为原料,以添加不同量Si粉(0%,5%,10%)的蔗糖作为结合剂,分别在60、90、120℃3个温度点热处理2 h,150℃热处理8 h后,制备成免烧成低密度Si_3N_4/SiC复相耐火材料。采用XRD和SEM对粉体的物相及微观形貌进行表征。结果表明:粉体的物相为α-Si3N4,β-Si3N4,β-Si C和Fe3Si,通过计算得到α-Si3N4,β-Si3N4和β-Si C的相对含量分别为4.28%,29.74%和59.40%;硅藻土中含有较高含量的Fe杂质元素导致少量Fe3Si生成;粉体中β-Si3N4呈短柱状,β-Si C以细小颗粒的形式存在。在N2(99.999%)保护条件下,1000°C模拟使用这种Si_3N_4/SiC复相耐火材料1h后发现,Si粉的添加量对其体积密度和显气孔率的影响不大,体积密度变化范围是1.48~1.51g·cm-3,显气孔率变化范围是33.36%~34.62%;Si粉添加量为5%时,材料的抗折强度和抗压强度达到最大,分别为3.78和31.95 MPa。     

SiC多孔陶瓷的气孔率和强度

选用ＳｉＣ作为骨料，长石和粘土组成的陶瓷结合剂和活性Ｃ作为成孔剂，对不同的烧成温度下ＳｉＣ多孔陶瓷的气孔率和强度进行了研究，温度的提高使ＳｉＣ多孔陶瓷的显气孔率陶低，而体气也民率增大；气孔形状随陶瓷结合剂的高温性能变化而变化，１２８０℃烧成时的气孔形状多为圆形，尺寸分布较均匀；１２４０℃烧成时出现经度极大值，温度提高使固体气孔率增大而强度降低，但在大于１３００℃时，由于ＳｉＣ的高温氧化产物参与晶界     

SiC_w/Al复合材料的微观结构与性能

本文研究了17V.-％SiC_W/ZL109Al复合材料的微观结构和性能。透射电镜观察和能谱分析发现,在复合材料中Al扩散到SiC晶须内部,并且在晶须/基体界面处有位错存在,拉伸试验结果表明,在573和733K温度下热暴露和热循环都导致复合材料强度降低,在733K加热时间相同的条件下热暴露引起复合材料强度的降低比热循环引起强度的降低强烈。此外,SiC_W/Al复合材料还具有高的耐磨性,在所研究的晶须含量范围内(V_f=11-17％),晶须含量对复合材料的耐磨性几乎没有影响。     

原位反应烧结制备高强度多孔莫来石支撑体

以粘土矿物和工业氧化铝为原料,通过高温原位反应烧结工艺制备了高强度多孔莫来石支撑体.研究发现针状结构莫来石晶须的原位生成,使多孔莫来石支撑体具有较高的机械性能和良好的孔结构,孔隙率在34.1%时,其抗折强度达到110.7 MPa.开孔孔隙率随烧成温度的升高而降低,平均孔径和孔径分布及三点抗折强度则随烧成温度的升高而增大.高温下,硅铝酸盐熔融相的存在是针状莫来石晶须形成的必要条件,长石的存在起到熔融助剂的作用,为针状莫来石的形成提供了一个液相环境.     

保温时间对CaO-Al2O3-SiO2系多孔陶瓷显微结构和性能的影响

以二氧化硅微粉和高岭土为原料,纳米CaCO3为造孔剂,纸浆废液为结合剂,采用冷等静压成型,烧结温度为1000℃,保温时间分别为1、2和3h,制备出了CaO-Al2O3-SiO2系多孔陶瓷.采用扫描电镜观测试样的显微结构,对试样的体积密度、显气孔率和耐压强度进行了表征.结果表明:当烧结温度为1000℃时,保温时间越短,试样显微结构所呈微小孤立浑圆状气相越多,分布越均匀；当保温时间为1h,试样的体积密度为1.65 g/cm3,显气孔率为37.0％,耐压强度为77.18 MPa,具有较好的高强隔热综合性能.     

微米氧化银膏原位生成纳米银的低温烧结连接

为降低纳米银膏用于低温烧结电子互连封装的成本,用较低廉的微米级Ag2O粉末与三甘醇配制成膏.文中研究了其原位生成纳米银的反应机理、低温烧结特性并用其低温烧结连接镀银铜块.结果表明,三甘醇还原微米级Ag2O原位生成纳米银的温度远低于Ag2O粉本身的分解温度,同时生成可以逸出的气体,且随温度升高和保温时间延长,生成的银颗粒增多并逐渐烧结长大形成颈缩式颗粒.在烧结连接温度250℃和外加压力2 MPa条件下,烧结保温时间延长可显著提高接头强度,保温5 min可获得抗剪强度为24 MPa的接头,并对典型条件下的接头断口和横截面显微组织结构进行了分析.     

Prospects of the Use of Synergetic Approach to Solution of Problems of the Science of Nanomaterials

A synergetic approach to solution of problems of self-controlled synthesis of nanostructures and creation of self-organizing nanotechnologies is considered in connection with the superproblem of creation of materials with functional properties resembling those of biosystems. __________ Translated from Metallovedenie i Termicheskaya Obrabotka Metallov, No. 7, pp. 55 – 61, July, 2005.     

Kinetics of the oxidation of metals — Influence of self-diffusion of metal

The importance of the self-diffusion of a metal during its oxidation by a gas is treated for the cases of nonstoichiometric oxides having either interstitial cation or cation vacancies. We have established a general relationship for the reaction rate when a mixed diffusion process occurs. From this relationship, we have shown that the pressure dependence can be different, according to whether the rate-determining process is the self-diffusion through the metal or through the product.     

Features of formation of the structure in production of blanks of disks of heat-resistant nickel alloys

Conclusions To provide a high level of mechanical properties in wrought blanks of cast ÉP741NP and ÉP962 alloys it is necessary to form controlled structures. A necklace-type structure formed in homogenizing isostatic treatment, subsequent thermomechanical working including alternation of the operations of deformation in the (+)-area and recrystallization anneals, and final heat treatment is preferable. The temperature conditions of all stages of thermomechanical working are strictly controlled, especially the final operation of deformation and heating for hardening. To eliminate hardening cracks and distortions it is necessary to use molten salts at t=600°C as quenchants. The use of multiple production operations makes it possible to significantly reduce the structural inhomogeneity related to inhertance of the original dendritic structure. However, the structure of the final semifinished product is nevertheless characterized by a difference in occurrence of the processes of polygonization and recrystallization between the former dendritic cells and the interdendritic spaces in deformation and heat treatment.To obtain structurally homogeneous blanks for gas turbine engine parts it is necessary to use basically new methods of remelting such as vacuum double electrode remelting and electron beam remelting with an intermediate vessel.Translated from Metallovedenie i Termicheskaya Obrabotka Metallov, No. 12, pp. 25–29, December, 1991.     

Ab-initio calculation of enthalpies of formation of intermetallic compounds and enthalpies of mixing of solid solutions

A large number of ab-initio calculations of energies of formation of intermetallic compounds have been performed in the last 15 years. The currently used methods are listed. The paper presents a review of the aluminium based compounds which have been studied. Comparisons of calculated and experimental enthalpies of formation are provided for aluminim-3d and-4d transition metal alloys at equiatomic composition. The modelling of the enthalpies of mixing of solid solutions based on a given lattice is described.     

试论洋务派教师聘任的思想

洋务派在洋务学堂的办学活动中,为了解决西学专业学科的教学困难,采用了聘请外籍教师的应急措施.他们以真才实学,合同制管理作为主导思想,并认为这种解决师资的途径只是权宜之计,并非久远.从客观上看,洋务派的教师聘任思想有深刻的历史影响.     

胫骨生物陶瓷复合材料的微结构增韧机理

扫描电镜观察显示胫骨是一种由羟基磷灰石和胶原蛋白组成的自然生物陶瓷复合材料.羟基磷灰石具有层状的微结构并且平行于骨的表面排列.观察也显示这些羟基磷灰石层又是由许多羟基磷灰石片所组成,这些羟基磷灰石片具有长而薄的形状,也以平行的方式整齐排列.基于在胫骨中观察到的羟基磷灰石片的微结构特征,通过微结构模型分析及实验,研究了羟基磷灰石片平行排列微结构的最大拔出能.结果表明,羟基磷灰石片长而薄的形状以及平行排列方式增加了其最大拔出能,进而提高了骨的断裂韧性.     

面向零件形状的计算机图形库的开发

论述了CAD技术中参数化设计的三种建模方法，重点介绍了基于特征的参数化建模原理。在此基础上，分析机械设计中的机构结构，归纳出其零件的几何特征构成。设计了机构CAD图形库，并提出了该图形库生成步骤和人机交互界面。