热处理工艺对SiC/Al_2O_3陶瓷裂纹愈合及强度的影响

采用压痕法在热压烧结的SiC/Al2O3复合陶瓷试样表面制造裂纹,对含有裂纹的试样在1 000～1 400℃进行不同时间的愈合处理,研究了愈合工艺对材料抗弯强度的影响规律,同时探索了愈合机理.结果表明,随着愈合处理温度的升高和时间的延长,表面裂纹逐渐愈合,长度缩短,材料的抗弯强度逐渐恢复.经1 300℃保温4 h愈合处理后,抗弯强度恢复至583.6 MPa,与完好试样的抗弯强度值(600.6 MPa)非常接近.继续提高处理温度或和延长时间,生成的大量CO(或CO2)气体难以从试样中逸出或在表面产生气孔,在试样表面形成新的缺陷,反而不利于抗弯强度的恢复;抗弯强度的恢复反应是SiC+O2→SiO2+CO(CO2),生成的SiO2填充了裂纹.     

（相变）复合材料瞬态导热性能的简化计算方法

一般情况下复合材料不存在有效导温系，其瞬态热性能需藉三维非稳态传热模型分析。如掺温材料中涉及相变材料，由于其等效比热容与温度强烈相关，使得描述复合材料瞬态传热性能的热扩散方程呈现很强的非线性，更增加了求解的难度。该文探讨了利用等效一维均质上变材料模型分析（相变）复合材料瞬态传热特性的可行性，结合算例，分析了该方法的适用范围。结果表明，当掺混材料的相对尺寸不太大时，（相变）复合材料可当作均质（相变）材料，其瞬态传热性能可藉等效热物性计算。对于许多实际问题，上述方法可简化分析，节省计算量。     

SiC晶须在高压静电场作用下单向排列的研究

研究了在高压静电场作用下，经过预处理的ＳｉＣ晶须在含有适量非离子表面活性剂的氟里昂中单向排列的工艺，探讨了ＳｉＣ晶须单向排列可能的机理。结果表明，在高压静电场的作用下，ＳｉＣ晶须首先极化并且在电场力的作用下朝着静电方向定向排列。     

环保型体系凝胶注模成型陶瓷材料的研究进展

凝胶注模成型工艺是将传统的陶瓷粉体成型工艺与化学反应相结合的一种新型成型工艺,为高性能、复杂形状的陶瓷材料的制备提供了新途径。综述了环保型大分子体系的凝胶注模成型陶瓷材料工艺的最新研究进展,介绍了凝胶注模成型工艺流程、环保型凝胶注模体系的种类及成型机理,并展望了环保型大分子体系在凝胶注模成型陶瓷材料中的发展趋势。     

ZrCp/W复合材料的组织结构和高温强度

在２０００℃,２０ＭＰａ压力下于１．３×１０－３Ｐａ真空中热压烧结１ｈ制备了含２０％ＺｒＣ颗粒（体积分数）的钨基复合材料。组织观察表明：ＺｒＣ颗粒比较均匀分布于Ｗ基体中,ＺｒＣ颗粒阻碍了Ｗ晶粒的长大,也妨碍了材料的致密化;由于ＺｒＣｐ／Ｗ界面处存在Ｗ及Ｚｒ元素的互扩散,得到了强的界面结合;部分Ｗ原子扩散到ＺｒＣ点阵中,形成了（Ｚｒ,Ｗ）Ｃ固溶体;随着温度提高,复合材料的抗弯强度逐渐提高,在８００℃达到最大值１０７４ＭＰａ,比室温强度７６２ＭＰａ提高４１％,而后又随温度继续上升而下降。ＺｒＣｐ／Ｗ复合材料这种好的高温强度主要是由于Ｗ基体随温度上升发生了由脆性到塑性的转变,使ＺｒＣ颗粒增强效果在高温得以充分发挥;位错强化、载荷传递和裂纹钉扎是ＺｒＣｐ／Ｗ复合材料的高温强化机理。     

陶瓷基复合材料的纤维增韧

系统地介绍了纤维（晶须）增韧陶瓷基复合材料的类型、制备工艺、性能特点和增韧机制，指出了这类材料的研究课题和发展方向；结果表明：纤维（晶须）增韧陶瓷基复合材料与其他结构陶瓷材料相比，是近年来发展起来的高性能工程结构材料，也是最有希望得到实际应用的材料。     

掺Ag纳米TiO2薄膜的制备与光催化性能研究

利用钛酸四丁酯水解得到TiO2胶体溶液，加AgNO3得到掺Ag的TiO2胶体溶液；在室温下利用浸渍-提拉法制成透明的前驱体薄膜，通过煅烧处理得到掺Ag的TiO2薄膜，并在此基础上进行了光催化降解甲基橙的试验．结果表明：利用溶胶-凝胶法可制得TiO2薄膜，在钛酸四丁酯的乙醇溶液物质的量浓度为0．840mol／L、TiO2和Ag物质的量比为10：1条件下，掺Ag薄膜中TiO2颗粒的平均粒径大约为几十纳米，且分布较为均匀；煅烧温度显著影响TiO2(Ag)薄膜的光催化性能，煅烧温度为350℃时TiO2薄膜光催化能力最好；掺入Ag可以提高TiO2薄膜的光催化降解能力，本试验条件下TiO2和Ag物质的量比为10：1的TiO2(Ag)薄膜催化能力最强．     

Al2O3陶瓷透光性的研究

采用高纯超细（０．０１－１μｍ）Ａｌ２Ｏ３粉末,添加质量分数为１．０％的ＭｇＯ经１７５０℃坟烧结制备透明Ａｌ２Ｏ３陶瓷,借助光电透光度仪、扫描电镜、透射电镜对透光率和组织结构进行了测试分析,结果表明,本试验所得Ａｌ２Ｏ３透明陶瓷的透光率为５８％,而气孔,第二相以及晶界尺寸是影响透光率的重要因素。     

Zr掺杂的介孔氧化硅分子筛的合成与表征

在温和碱性条件下合成了Zr掺杂的介孔分子筛Zr-MCM-41,利用TG、XRD、FTIR等对其进行表征．实验结果发现:随着Zr含量的增加,分子筛特征衍射峰强度有减弱的趋势,Zr的引入降低了介孔结构的长程有序性;在1000℃时,介孔孔道没有坍塌,Zr的引入提高了分子筛的热稳定性;红外光谱中968cm~(-1)处振动峰强度的变化,表明Zr离子进入了Si-O骨架．     

第二相ZrO2及WC对Al2O3陶瓷强韧性的影响

经热压烧结制备Al_2O_3-WC-ZrO_2和Al_2O_3-WC两种复合材料,借助三点弯曲、单边切口梁（SENB）等力学方法和SEM组织观察,对比研究了该材料的强韧性。结果表明:第二相WC、ZrO_2弥散分布于Al_2O_3中可明显改善复合材料的强韧性;Al_2O_3-WC-ZrO_2和Al_2O_3-WC陶瓷材料的强度分别为820MPa和510MPa,韧性分别为8.1MPa·m~（1/2）和5.1MPa·m~（1/2）,特别是ZrO_2的t→m相变使材料的强韧性提高。