溶胶-凝胶高温氧化防护涂层

溶胶-凝胶方法是一种制备氧化物涂层的简单方法.在不同基体上，采用溶胶-凝胶法可以制备连续的对基体起保护作用的SiO2、Al2O3、ZrO2及它们间复合的涂层.本文系统介绍了溶胶凝胶过程的特点、原理，着重介绍溶胶凝胶法制备抗氧化性涂层的工艺过程，分析了该方法存在的缺点，指出未来要解决的问题.并简单介绍了一种新型无氧溶胶-凝胶制备陶瓷涂层技术.      

原位热压反应制备Ti3AlC2/TiB2复合材料

Ti3AlC2综合了陶瓷和金属的诸多优点,有着潜在的广泛应用前景.然而,单相Ti3AlC2的硬度和强度偏低,限制了它的广泛应用.引入第二相形成复合材料是解决上述问题的一个有效方法.以Ti粉、Al粉、石墨和B4C粉为原料采用原位热压方法成功地合成了Ti3AlC2/TiB2复合材料.利用DSC和XRD对其反应路径作了详细研究,并利用SEM和TEM对复合材料的微观结构进行了表征,最后测试了复合材料的硬度和强度.结果表明用B4C-Ti-Al-C体系,可以在较低温度下合成致密的无杂质Ti3AlC2/TiB2复合材料;引入的TiB2明显提高了Ti3AlC2的硬度和强度.     

原位生长纤维状多型体AlN复合陶瓷材料的显微结构与力学性能

本文采用AlN-Y_2O_3-SiO_2,系制备出原位生长纤维状AlN多型体陶瓷复合材料,对其显微结构和生长机制进行了观察和研究,并测量其力学性能.实验结果表明,AlN-Y_2O_2-SiO_2系陶瓷复合材料的抗弯强度和断裂韧性较AlN陶瓷均有大幅度的提高,微观结构观察发现基体中存在大量共生的纤维状AlN多型体(27R,21R),系统中Y_2O_3不仅是原位生长复合AlN材料的致密剂,而且是纤维状多型体生长的媒介,SiO_2,是纤维状多型体生长的助生长剂,基体内纤维状多形体的存在提高了AlN陶瓷的强度和韧性。     

氮化硅晶须显微结构的研究

利用透射电子显微镜对气固相法制备的α－Ｓｉ＿３Ｎ＿４和β－Ｓｉ＿３Ｎ＿４晶须的显微结构进行了研究。实验发现α－Ｓｉ＿３Ｎ＿４晶须具有何（１０１０），（１０１１）和［０００１］三个生长方向，并且α－Ｓｉ＿３Ｎ＿４晶须中有大量的生长缺陷。而β－Ｓｉ＿３Ｎ＿４晶须的生长方向只有（１０１０）一个，且几乎观察不到任何缺陷。     

Ti3SiC2氧化膜的抗循环氧化行为

用循环氧化和用声发射技术研究了Ti3SiC2陶瓷材料氧化膜的抗剥落性和氧化膜的开裂行为。利用XRD和SEM分析了表面成分和结构。结果表明，Ti3SiC2有良好的抗循环氧化性能，腐蚀产物分成明显的两层，外层成分为TiO2，内层为TiO2和SiO2的混合物。内层有明显的贯穿性纵向裂纹。在声发射实验的恒温阶段没有观测到声信号，但在降温过程中出现了声信号，表明生长应力不会导致氧化膜破裂，而热应力导致氧化膜破裂。     

Ti3SiC2材料中Ti3SiC与TiC的界面关系

用透射电子显微镜研究了Ｔｉ３ＳｉＣ２材料中Ｔｉ３ＳｉＣ２与ＴｉＣ的界面关系。结果表明ＴｉＣ和Ｔｉ３ＳｉＣ２颗粒都可能生长在另一相中,Ｔｉ３ＳｉＣ２中的ＴｉＣ颗粒与Ｔｉ３ＳｉＣ２没有明显的晶体学关系,而ＴｉＣ中的Ｔｉ３ＳｉＣ２与ＴｉＣ之间有下列晶体学关系,（１１１）ＴｉＣ／／（０００１）Ｔｉ３ＳｉＣ２,（００２）ＴｉＣ／／（１ １＾－０４）Ｔｉ３ＳｉＣ２,（１ １＾－０）ＴｉＣ／／「１１０」Ｔｉ２ＳｉＣ２。     

MAX相中的晶体结构缺陷:研究现状与发展方向

MAX相陶瓷兼具陶瓷和金属的优良特性,比如高的比模量和比强度、优异的化学稳定性和加工性能、良好的抗损伤容限及导电导热性等,这使得该类陶瓷成为一种非常有前景的高温结构材料。目前,已至少有2部专著、6篇综述详细介绍了MAX相的制备方法、性能特征等。晶体结构缺陷是影响材料性能的主要因素之一。为了更有效地设计和调控材料的性能,有必要对其晶体结构和缺陷有清楚的认识。然而,由于缺乏系统的总结,对MAX相的缺陷研究和认识还有很多不足之处,有些理解甚至是错误的。为了深入理解MAX相中的缺陷特征及其对性能的影响,本文概述了近20多年来MAX相陶瓷中晶体缺陷的研究进展。     

Al_2O_3形成合金过渡态氧化行为

综述了亚稳相Al2O3生长和向稳态转变的规律,以及温度、氧化时间、合金元素、表面状态等的影响作用.重点介绍了合金元素特别是活性元素对相转变的影响机制、相转变与膜形成脊状形貌的关系,以及相转变对后续氧化行为的影响等.     

Effect of ion implantation upon erosion resistance of polyimide films in space environment

The atomic oxygen （AO） resistance of Si ion implanted polyimide films in the ground-based AO simulation facility was investigated by scanning electron microscopy （SEM）, X-ray photoelectron spectroscopy （XPS） and Auger electron spectroscopy （AES）. The results show that at the initial stage of AO exposure the implanted sample has a small mass change, and then is stabilized. The erosion yield of the implanted polyimide film decreases by about two orders of magnitude compared with that of the polyimide film. The analysis through XPS and AES indicates that a continuous high-quality protective oxide-based （SiO2） surface layer is formed on the implanted polyimide films after the AO exposure. It can provide high-quality erosion protection for these materials. The implanted polyimide fully restores its original color and the carbonization effect disappears on the whole after AO exposure. Thermal-optical properties and surface morphology of the implanted polyimide materials are not altered. The modified materials have a markedly increased erosion resistance in AO environment.     

Transient oxidation behavior of nanocrystalline CoCrAlY coating at 1050℃

Nanocrystalline CoCrA1Y overlay coating was prepared on M38G superalloy by magnetron sputtering deposition. To investigate the oxidation behavior and phase transformation of alumina during oxidation, the oxidation experiments were conducted at 1 050 ℃ for various time in the range of 5-180 min. The phase compositions of the oxide scales were investigated by using glancing angle X-ray diffraction（XRD）. The microstructure analysis of oxide scales was carried out by means of scanning electron microscopy（SEM）. The growth process of metastable alumina at the grain boundaries and transformation to stable alumina were discussed. The results show that at the initial oxidation stage the mixture of δ-Al2O3, γ-Al2O3 and α-Al2O3 is formed on the sample surface rapidly. Especially, δ-Al2O3 and γ-Al2O3 prefer growing at the grain boundaries of CoCrA1Y coating. With increasing oxidation time, δ-Al2O3 and γ-Al2O3 transform to θ-Al2O3, afterwards θ-Al2O3 transforms to α-Al2O3 gradually. After 180 min oxidation, θ-Al2O3 transforms into α-Al2O3 completely.