以HMDS为前驱体沉积SiC涂层的研究

以六甲基二硅胺烷(HMDS)作为硅源和碳源,H2为载气,Ar为稀释气体,前驱体由载气通过鼓泡法带入反应室,通过等温化学气相渗透法(Isothermal Chemical vapor Infiltration,ICVI)在SiC纤维表面沉积SiC涂层.通过控制沉积温度来控制涂层的表面形貌、厚度.研究表明,在1100℃沉积的涂层中开始有β-SiC晶相析出,适当降低沉积温度至950℃可以防止残余碳在反应室的富集,在950℃时SiC的沉积厚度与沉积时间呈近线性关系.     

碳化硅陶瓷密度对光学镜面加工质量的影响

采用传统机械加工方法研究了碳化硅陶瓷密度对光学镜面加工质量的影响,指出碳化硅陶瓷密度对光学镜面加工质量有一定影响,但在一定密度范围内,通过改善光学镜面加工工艺均可得到较好的表面质量.通过对加工机理的分析得出,在碳化硅陶瓷光学镜面加工过程中,材料去除方式与磨粒尺寸有关,选择适当的磨粒尺寸可实现材料去除方式由晶粒去除向延性去除的转变,从而有效地降低表面粗糙度.     

复合相基体上制备的beta-氧化铝膜及其特性

研究了在α-Al₂O₃及其与尖晶石复合的陶瓷基体上多晶Na-beta-Al₂O₃膜的形成过程及其特性.结果表明,在单相α-Al₂O₃基体上形成的beta-Al₂O₃膜呈现不均匀的显微结构,异常长大的晶粒尺寸达到15μm.在复合相基体上制备的Na-beta-Al₂O₃膜晶粒尺寸得到了有效的控制,当其中相应的MgO含量为3wt％时,Na-beta-Al₂O₃的晶粒异常生长被完全抑制,最大晶粒尺寸仅2～3μm.动力学分析表明,复合基体表面Na-beta-Al₂O₃(Li,Mg)的形成过程中,Li的扩散和α-Al₂O₃→尖晶石的结构重排同时控制膜的生长过程.所制备的beta-Al₂O₃膜的钠离子导电性与beta-Al₂O₃陶瓷体相似,并取决于其中β-Al₂O₃和β″-Al₂O₃相的相对含量以及过剩MgAl₂O₄的含量.     

以Al-B4C-C为烧结助剂的SiC陶瓷液相烧结研究

尝试以含Ａｌ、Ｂ、Ｃ的化合物为烧结助剂进行了α－ＳｉＣ粉末的无压烧结,研究了烧结助剂中Ａｌ和Ｂ的配比、烧结温度、保温时间等因素对烧结体密度和力学性能的影响．结果表明,最佳保温时间为１ｈ;当烧结温度为１８５０℃以上时,烧结体的相对密度达到了９０％;当Ａｌ／Ｂ＝３和 ４时,烧结体的性能相对较好．ＸＲＤ显示了Ａｌ_８Ｂ_４Ｃ_７相的存在,表明在烧结过程中反应生成了Ａｌ_８Ｂ_４Ｃ_７,烧结机制是液相烧结．扫描电镜照片显示了断面结构和晶粒形貌．     

透明陶瓷——无机材料研究与发展重要方向之一

透明陶瓷是在纳米材料科学与技术和先进陶瓷制备科学发展的基础上,集结构与功能一体化于一身的重要材料,它将为国民经济各个领域的发展和国防工业中高科技项目的发展提供关键材料.同时陶瓷从传统不透明→半透明→接近完全透明涉及到大量基础科学问题,尤其是材料的微结构（包括气孔、晶界、晶粒尺寸、形貌等等）对光物理的影响还不十分清楚,因此作为无机材料研究与发展的重要方向之一,需要化学、物理、材料、激光等各个学科领域的共同努力.本文着重介绍透明陶瓷的研究进展.     

烧结温度对Cf/SiC复合材料结构及性能的影响

以碳纤维为增强体, 热压烧结制备了C_f/SiC复合材料, 研究了烧结温度对C_f/SiC复合材料密度、结构及性能的影响. 研究发现: 提高烧结温度能够促进C_f/SiC复合材料的致密度; 当烧结温度低于1850℃时, 升高烧结温度, 复合材料的强度和断裂韧性也随之提高. 当烧结温度为1850℃时, 复合材料的性能最优, 弯曲强度达500.1MPa, 断裂韧性为16.9MPa·m ^1/2. 当烧结温度达到1880℃时, 复合材料性能反而下降.     

高性能碳化硅工程材料

自从1974年美国G.E公司的Prochazka研制成功常压烧结高纯度SiC陶瓷,以及英国推出新牌号反应烧结碳化硅REFEL之后,近年来由于材料成份和烧结技术的不断改进,原料和添加剂的微粒化、高纯度化的实现,使控制烧结体向微细结构发展,从而使材料原有的特性得到了进一步发挥和发展,相应地扩大了应用范围。以碳化硅,氮化硅、增韧陶瓷、复合材料为代表的新型陶瓷的发展,在能源技术,海洋开发、宇宙空间技术,精密机械、情报处理等领域都得到了广泛应用。其中最有代表性的是将工程陶瓷成功地应用于高温热机(陶瓷发动机)。本文着重介绍碳化硅材料的工艺、性能、应用和发展。     

SiC－AlN－Y_2O_3复相陶瓷的制备与性能

通过热压烧结技术，ＳｉＣ、ＡｌＮ和Ｙ２Ｏ３粉末混合作在１９２０～２０５０℃、Ａｒ气氛下形成了致密的复相陶瓷．在室温下ＳｉＣ－ＡｌＮ－Ｙ２Ｏ３复相材料的抗弯强度和断裂韧性分别达到６００ＭＰａ和７ＭＰａ·ｍ１／２以上运用ＸＲＤ、ＳＥＭ和ＴＥＭ分析致密样品的断裂裂纹、形貌和组成．ＳｉＣ－ＡｌＮ－Ｙ２Ｏ３复相陶瓷在１３７０℃氧化试验３０ｈ，其氧化产物为莫来石．     

界面对浆料浸渍裂解Cf/SiC复合材料性能的影响

利用强制脉冲CVI工艺在2.5D纤维编织体上沉积C-SiC双层界面,然后通过浆料浸渍裂解方法得到了Cf/SiC复合材料,并考察界面中C层、SiC层厚度变化对Cf/SiC复合材料性能的影响.界面中C层、SiC层厚度变化对浸渍过程影响不大,得到的Cf/SiC复合材料密度基本相当,约2.0 g/cm3.但随C层厚度的增加,强度减小;随着SiC层厚度的增加,强度增加,到达一定厚度后,其强度几乎不变,为290.0 MPa.在C层厚度为50 nm,SiC层厚度为600 nm时,表现出强的非脆性断裂.