A12O3／SiCw陶瓷材料中晶须的极限和最佳含量探讨

从Ａ１２Ｏ３与ＳｉＣ晶须热胀失配分析入手，分析了Ａ１２Ｏ３／ＳｉＣｗ。陶瓷材料中晶须的极限含量，得出了晶须的极限含量为４３ｖｏｌ％。研究表明：晶须含量超过极限值时，Ａ１２Ｏ３／ＳｉＣｗ强度大幅下降的主要原因有二个，即１．材料的致密度急剧降低，气孔率增大；２．由于热胀失配所产生的残余张应力导致基体材料的开裂。通过实验证明，当晶须含量为２０￣３０ｖｏｌ％时，Ａ１２Ｏ３／ＳｉＣｗ。陶瓷材料能获得最佳增韧     

SiCw／Al复合材料的尺寸稳定性及其稳定化处理工艺

结果表明：ＳｉＣｗ／Ａｌ复合材料尺寸稳定性优异，其尺寸稳定化处理以Ｔ６处理为好，而冷热循环自理降低其尺寸稳定性。通过位错密度，Ｘ射线应力分析等对所得结果进行了讨论。     

SiCW／Y—TZP／Al2O3复合陶瓷的显微结构及其力学性能

研究了ＳｉＣＷ／Ｙ－ＴＺＰ／Ａｌ２Ｏ３系复合陶瓷的显微结构及其力学性能，通过透射电镜拉伸试样中的裂纹扩展形态与组织变化，分析了晶须与ＺｒＯ２相变增韧机制。结果表明，陶瓷体内各相结合致密，分布较为均匀，其室温强度和断裂韧度分别为１１００ＭＰａ和１１．９ＭＰａ．ｍ＾１／２，晶须拔出，裂纹偏转及ＺｒＯ２ｔ－ｍ相变是该复合材料的主要增韧机制。ＳｉＣ晶须和Ｙ－ＴＺＰ的共同作用，对复合材料强度和断裂韧性的提高     

SiCw／2124Al复合材料的研究

研究了粉末冶金制备的SiCw/2124Al复合材料的组织结构及物理、力学性能.结果表明,此复合材料的基体保持了原2124Al合金微晶粉末的组织特点;其SiC晶须在基体中分布均匀,界面结合良好,能使抗拉强度提高40%、弹性模量提高76%、热膨胀系数降低至基体的65%.     

XD合成Al2O3,TiB2／Al复合材料的热力学分析

从热力学的角度讨论了原位反应生成Al2O3和TiB2陶瓷粒子增强铝基复合材料的合成机理。结果表明,在Al-TiO2-B体系中,以一定的加热速率加热至1073K左右时,Al与TiO2之间首先发生铝热反应,反应产生出活性钛原子并形成Al-Ti-B反应;AlB2和Al3Ti均系反应中间产物,Alb2在1200K左右时分解为Al和B2Al3Ti被B还原,当B的加入量（摩尔）是TiO2的两部左右时,Al3Ti基本消失,最终生成Al2O3和TiB2陶瓷颗粒增强的铝基复合材料。     

Al_2O_3／TiB_2和Al_2O_3／TiB_2／SiC_W陶瓷复合材料在

研究了热压烧结工艺制备的Ａｌ２Ｏ３／ＴｉＢ２和Ａｌ２Ｏ３／ＴｉＢ２／ＳｉＣＷ陶瓷复合材料在１３００℃的氧化行为用ＸＲＤ、ＳＥＭ、ＴＥＭ／ＥＤＳＡ分析了材料氧化后的相组成及显微结构．结果表明：两种材料在１３００℃空气中氧化３０ｈ内的氧化增重符合抛物线规律，ＳｉＣ晶须的加入可明显改善Ａｌ２Ｏ３／ＴｉＢ２材料的高温抗氧化性．     

Al2O3/TiAl复合材料的高温氧化行为

用氧化增重法研究了57.46Ti-36.78Al-5.76TiO2(质量分数,％)体系添加Nb2O5,后的合成产物在850℃空气中的断续氧化行为,并借助XRD分析剥落的氧化皮的相组成.结果表明,氧化样品的初始氧化动力学符合线性规律,断续氧化动力学遵从抛物线规律.氧化皮由TiO2、Al2O3及Nb2O5相组成.适量Nb2O5的加入,高温氧化形成的Nb2O5和Al2O3的复合氧化物层阻碍了Ti元素的扩散.同时α2相的存在增加了Al2O3,的稳定性,降低了氧化速率.过量Nb2O5的加入,使NbAl3相高温氧化形成富Nb2O5相,造成氧化膜结构疏松,氧化膜脱落.     

Al_2O_3/TiB_2和Al_2O_3/TiB_2/SiC_W陶瓷复合材料在1300℃的氧化行为

研究了热压烧结工艺制备的Al2O3/TiB2和Al2O3/TiB2/SiCW陶瓷复合材料在1300℃的氧化行为用XRD、SEM、TEM/EDSA分析了材料氧化后的相组成及显微结构.结果表明:两种材料在1300℃空气中氧化30h内的氧化增重符合抛物线规律,SiC晶须的加入可明显改善Al2O3/TiB2材料的高温抗氧化性.     

Al_2O_3/TiB_2/SiC_w陶瓷材料的室温摩擦磨损特性研究

研究了不同SiCw，含量的Al2O3／TiaO／SiCw，陶瓷材料与硬质含金在室温滑动摩擦时的摩擦磨损特性．结果表明：随SiCw含量的增加摩拣系数减小，Al2O3／TiB2／SiCw陶瓷材料抗磨损能力增强，其磨损机制主要有后粒磨损和晶须的脱落，晶须的取向对该陶瓷材料的耐磨性能有很大的影响。     

TiB_2和SiC_w对Al_2O_3陶瓷材料力学性能及微观结构的影响

以TiB2颗粒和SiC晶须对Al2O3陶瓷进行增韧补强,采用热压法同时了制备了Al2O3,Al2O3／TiB2和Al2O3／TiB2／SiCw三种陶瓷材料,研究了TiB2颗粒和SiC晶须对Al2O3陶瓷材料的力学性能和微观结构的影响。结果表明;因TiB2的加入可明显改善Al2O3。陶瓷材料的强度、硬度和韧性;而TiB2颗粒和SiC晶项协同对Al2O3进行增韧补强可使其断裂韧性显著提高。Al2O3／TiB2陶瓷材料的主要增韧机理有;TiB2粒子的针扎作用和使裂纹产生偏转;而Al2O3／TiB2／SiCw陶瓷材料的主要增韧机理有：晶须拔出、裂纹桥接和裂纹偏转。     

Al_2O_3/SiC_w陶瓷材料中晶须的极限和最佳含量探讨

从Al2O3与SiC晶须热胀失配分析入手，分析了Al2O3／SiCw陶瓷材料中晶须的极限含量，得出了晶须的极限含量为43vol％。研究表明：晶须含量超过极限值时，Al2O3／SiCw强度大幅下降的主要原因有二个，即1．材料的致密度急剧降低，气孔率增大；2．由于热胀失配所产生的残余张应力导致基体材料的开裂。通过实验证明，当晶须含量为20～30vol％时，Al2O3／SiCw陶瓷材料能获得最佳增韧补强效果。     

TiB_2/SiC_w陶瓷复合材料的研究

采用热压工艺制备了TiB_2／SiC_w陶瓷复合材料。在TiB_2基体中添加适量的SiC_w晶须，可显著的提高材料的断裂韧性和抗弯强度。采用有限元法计算了由于基体和晶须熟膨胀系数失配所产生的残余应力及其分布，分析热胀失配所产生的残余应力对材料增韧特性的影响。结果表明：晶须径向及轴向均受残余压应力的作用；晶须拔出和桥联为该复合材料的主要增韧机制。     

MICROSTRUCTURES AND PROPERTIES OF SiC_w/AL COMPOSITES

This paper presents an investigation on the microstructures and properties of the17v.-% SiCw/Al-12Si composites.TEM observations and EDAX analysis revealed that Aldiffuses into the SiC whiskers and that dislocations exist at the whisker/matrix interfaces.Tensile test results showed that the isothermal exposure and thermal cycle at both 573K and733 K caused the UTS reduction of the composites,and the reduction in UTS due to thermalexposure at 733 K was much more significant than that due to thermal cycle at the same tem-perature.The SiC_W/Al-12Si composites were also found to have exellent wear resistance,which does not seem to vary much with the volume content of whiskers in the ronge of 11—17%.     

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。     

SiC_w/6061Al复合材料的组织与性能SCIEI

本文对SiC_w/6061Al复合材料的组织与性能进行了研究,结果表明,压铸法可以制备出高强度、高模量的各向同性复合材料,挤压使复合材料的强度由压铸态的582MPa提高到639MPa,并使材料变为各向异性,这可以由晶须的定向排列和基体的高密度位错得到解释。复合材料的抗高温性能要比基体高150℃,透射电镜观察还发现,层错是SiC晶须中常见的一种面缺陷。     

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.