氮化硅陶瓷刀具表面涂覆高硬耐磨氮化钛涂层研究

用高能量密度脉冲等离子体于室温下在氮化硅陶瓷刀具上成功沉积了高硬耐磨的氮化钛涂层。薄膜厚度用光学显微镜和俄歇电子能谱仪测定，薄膜元素和相组成与分布分别用俄歇电子能谱仪、X光电子能谱以及X光衍射仪测定，薄膜微观结构用扫描电镜观察，薄膜表面粗糙度用光学显微镜测定，薄膜力学性能由纳米压痕实验和纳米划痕实验确定，薄膜的磨损性能用上业条件下的切削实验评价。实验结果表明，在最优化条件下，涂层与基体的结合力很好，纳米划痕实验临界载荷达80mN以上；氮化钛涂层具有很高的硬度和杨氏模量，分别达28GPa和350GPa以上。涂层刀具用于HB达2200MPa—2300MPa的HT250钢切削实验表明，刀具耐磨损能力增强，寿命明显提高。     

TiCN颗粒强化Al2O3陶瓷压痕韧性的统计性质

采用直接压痕法测定了一种ＴｉＣＮ颗粒强化Ａｌ２Ｏ３陶瓷复合材料的断裂韧性，发现在材料表面不同位置测得的压痕韧性值不同，测试结果呈现出较大的离散性。这一离散性可能与材料表面显微结构的不均匀性有关。对１００个测试数据进行的统计分析表明，压痕韧性服从Ｗｅｉｂｕｌｌ分布。     

(Ce,Y)-TZP/Al2O3复合材料硬度压痕尺寸效应的 Meyer分析

采用经典的Meyer公式对(Ce,Y)-TZP/Al2O3复合材料Vickers压痕硬度的压痕尺寸效应进行了分析,发现随着复合材料中Al2O3含量x从零开始逐渐增大,实验确定的Meyer指数n先是迅速增大,在x达到30%时(体积分数,下同),n达到最大值;在30%＜x＜70%范围内,n基本维持不变;而后随着x的进一步增大,n又表现出逐渐减小的趋势.通过讨论第2相的加入对复合材料硬度特性的影响对这一实验现象做出了一种可能的解释.     

Y2O3稳定ZrO2材料的电导活化能

在313～473K温度范围内测定了一种Y2O3稳定ZrO2材料(YSZ)的交流电导率谱,进而导出了材料的直流电导率并分析了其随温度的变化关系.研究发现:在低温下材料的电导活化能随温度的升高而增大.这一实验现象与在高温下所观察到的活化能随温度升高而降低的规律截然相反.通过分析材料中氧空位的解缔及迁移机制,对YSZ材料中电导活化能随温度的变化关系作出了一个合理的解释.     

高温陶瓷材料延迟断裂寿命预测：Knoop压痕小裂纹技术

本文对Knoop压痕小裂纹技术在陶瓷材料寿命预测研究中的应用进行了简要的评述,并举出具体的寿命预测实例说明了这一技术的实用性。     

莫来石陶瓷的室温延迟断裂行为

分别在室温空气和水中测定了莫来石陶瓷在不同外加应力水平下的断裂寿命，发现与在空气中的情况相比，在水中实验数据的离散程度明显改善，在外加应力较高时，莫来石在水中的延迟断理解被认为是应力腐蚀裂纹扩展的结果，而当外加应力水平低于某一特征值σ０时，考虑了新的裂纹形成，连通及扩展过程的另一种机理主导了莫来石的延迟火民裂过程。     

Li2O-CuO-P2O5玻璃的电性能

本文采用一种新的成形工艺制备20Li2O-30CuO-50P2O5(摩尔比)玻璃,并在玻璃转变温度之上对样品进行了不同时间的热处理后测试了其电性能。结果发现,随热处理时间的延长电导率会出现峰值,且所有样品电导率与温度之间的关系都能很好地遵从Arrhenius关系,结合SEM、XPS和XRD分析,对这一现象作出了初步的解释。     

热处理对锂铁磷酸盐玻璃电性能的影响

采用熔体淬冷方法制得锂铁磷酸盐玻璃粉体，粉体经干压成型后进行热处理，并进而测定了热处理样品的电性能。分析表明，热处理条件对该玻璃体系电性能的影响是通过对其结构的改变来实现的，主要表现在玻璃体软化和形成晶相两个方面，不同的热处理温度和热处理保温时间对载流子运动的影响不同。