Al_2O_3陶瓷注射成型工艺实验研究

采用注射成型的方法制备出了Al2O3陶瓷,根据实验结果分析了陶瓷粉末装载量、混炼温度高低、加料的先后顺序等因素对氧化铝陶瓷喂料性能的影响。并使用热重分析仪分析了粘结剂物料体系的热特性,用扫描电镜分析了成型后的各种胚料的显微结构。     

ZnO－MgO－Al_2O_3陶瓷性能研究

ＺｎＯ－ＭｇＯ－Ａｌ２Ｏ３陶瓷是一种复合烧结体，其主晶相为ＺｎＯ与ＺｎＡｌ２Ｏ４，且均以晶粒存在．ＭｇＯ能调节电阻温度系数，使之由负变为正．Ａｌ２Ｏ３能调节电阻率．慢的降温速度能提高线性及耐浪涌能量，降低电阻温度系数．     

碳热还原含MgAl_2O_4尖晶石相氧化铝粉末的研究

研究了碳热还原氮化含MgAl2O4相氧化铝的反应过程．结果表明：碳热还原含MgAl2O4相的氧化铝；与引入氧化镁外加剂一样，可以在低温（＜1600℃）下制备尖晶石型氮氧化铝。不同的MgAl2O4尖晶石相含量对反应过程的影响不同，引入量的增加，有利于氮氧化铝相的生成；反应温度的提高，加速了还原氮化反应的过程．不同条件下所制备的氮氧化铝具有不同的晶格常数．     

α-Al_2O_3细粉含量对MgO系铸钛包埋材料性能的影响

在MgO系铸钛包埋料中加入α-Al2O3细粉,经1100℃热处理后,MgO和α-Al2O3可原位生成镁铝尖晶石,导致试样体积膨胀,显气孔率明显增加,耐压强度明显降低.当加入的α-Al2O3细粉为10%、20%(质量分数)时,α-Al2O3细粉几乎全部与MgO反应生成镁铝尖晶石,试样体积膨胀最明显,热膨胀率最大,可以很好地弥补钛铸件的冷却收缩.     

α－Al_2O_3与CaO－Al_2O_3－B_2O_3系玻璃复合材料的等速升温

用ＤＴＡ、ＸＲＤ及压汞方法研究了α－Ａｌ２Ｏ３与ＣａＯ－Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＯ２－Ｂ２Ｏ３系玻璃复合材料的等速升温烧结与相组成．实验表明：在７０－９００℃时烧结快速进行．９００℃后由于闭气孔大量生成使致密化速度减慢．钙长石是由玻璃析晶及α－Ａｌ２Ｏ３与玻璃在＞７００℃反应生成．     

MgAl2O4透明陶瓷中电子辐照诱导缺陷退火行为研究

用能量为1.7MeV,束流强度0.7μA*cm-2,总注量6.3×l016 cm-2的电子辐照镁铝尖晶石透明陶瓷,并对辐照后的样品进行等时退火,利用UV-VIS和PAT测试,表明通过电子辐照样品在237nm和370nm处产生吸收带,它们主要是F心及V型色心.通过退火可以使F心及V型色心吸收峰消除,但F心的消除温度要高于V型色心,且其在退火过程中形成F聚心,F聚心随F心聚集增加其峰位将向紫外移动.     

MgAl2O4尖晶石涂层的显微结构

用XRD，红外吸收光谱，TEM和EDS等方法研究了等离子喷涂尖晶涂层的显微结构，结构表明，用等离子喷涂能获得得结晶良好，阳离子体分布比较有序的尖晶石涂层，涂层中尖晶石晶粒细小，均匀，涂层热稳定性非常好，可在高渐下长时间使用，杂质可能导致涂层局部形成玻璃相，涂层中尖晶石晶粒内存在大量位错，可能在喷涂沉积过程中产生的主 所致。     

CuAl_2O_3复合材料中Al_2O_3的长大动力学分析

通过分析铜铝颗粒表面铝与氧的反应,计算铜铝合金中铝的沉淀析出量、铝在铜基体中的扩散速率以及Al2O3颗粒大小,研究了喷射沉积内氧化法制备CuAl2O3复合材料中Al2O3的长大动力学行为。结果表明,在反应合成制备过程中,氧化铝颗粒长大动力学行为满足抛物线规律;铜铝合金表面铝与氧的反应是一种铝扩散控制型反应,该氧化铝颗粒的长大与铝在铜铝合金中的含量、扩散速率和所处位置(晶内、晶界)有关。计算得到的Al2O3颗粒大小与实际获得的氧化铝颗粒大小相吻合。     

陶瓷基透明防弹装甲研究进展

随着军用载具所受威胁的不断升级,对于驾驶舱的防护要求也在增加.传统以防弹玻璃为主的透明装甲已难以满足使用要求.更轻更薄的陶瓷基透明装甲正在逐渐成为主流选择.与其他防弹装甲相似,透明防弹装甲的主要研究方向包括:寻找性能更优的材料用于装甲组件;通过实验或计算机模拟对结构设计与弹道实验进行指导;更加深入地了解装甲材料所需的主要性能、系统整体性能以及整个系统各组件之间的相互影响.依据这一思路,本文首先简要综述了陶瓷透明防弹装甲研究较多的三种迎弹面陶瓷材料的优缺点、制备工艺以及各自的发展及应用水平,三种陶瓷中蓝宝石的静力学参数最优,而实际防弹效果则以多晶陶瓷更好,导致这一现象的原因主要是两类陶瓷碎裂模式的不同产生的弹丸-陶瓷相互作用效果的差异;然后对多晶陶瓷、单晶、玻璃三种类型材料高应变率下的裂纹扩展特性和防弹性能进行了讨论,高应变速率下材料裂纹扩展特性对冲击能量/速率是敏感的,多晶陶瓷是沿晶断裂和穿晶断裂的复合扩展方式,蓝宝石高能冲击下裂纹扩展特征类似多晶陶瓷,临界能量以下则以沿特定晶面的解理断裂为主;最后对透明防弹装甲各功能层的选材标准和结构设计原则进行了总结与展望,迎弹面优选高杨氏模量、高硬度的细晶粒多晶陶瓷材料,中间层选用具有良好的断裂韧度、高弯曲刚度以及将破碎控制在较小范围的能力的材料,背弹面要求材料具有一定的延展性和低密度的特点.各层之间需相互配合才能实现透明陶瓷装甲防弹效能的最大化.     

Al2O3含量对Al2O3/LiTaO3复合陶瓷介电性能的影响

采用热压烧结法制备了Al₂O₃/LiTaO₃ (ALT) 陶瓷复合材料, 研究了Al₂O₃不同体积含量(5vol%、10vol%、15vol%和20vol%)对LiTaO3压电陶瓷介电性能的影响. 结果表明：随着频率的增加, 不同Al₂O₃含量的ALT陶瓷复合材料的介电常数和介电损耗均降低, 但降低的幅度不同. 少量Al₂O₃(5vol%)的添加既能增大材料的介电常数同时又降低了材料的介电损耗, 但是随着Al₂O₃含量的继续增加, ALT陶瓷复合材料的介电常数和介电损耗都增大, 其居里温度先升高后降低. Al₂O₃作为第二相不但能促进LiTaO3陶瓷烧结致密,而且对ALT陶瓷复合材料的介电性能也有提高.     

Research and Application of Al_2O_3-ZrO_2 Ceramics

正Al_2O_3 is a very popular ceramic that is used in variousfields.However,applications for the ceramicare limitedowing to its inherent brittleness.In order to improve the toughness and the stability of the Al_2O_3,ZrO_2(3Y) is added as the reinforced phase.The Al_2O_3-ZrO_2 ceramics are prepared using hot-pressing(HP)and hot isostatic pressing(HIP).     

Cr_2O_3涂层对Al_2O_3绝缘瓷二次电子发射特性的影响

用Ｃｒ２Ｏ３涂复ａ－Ａｌ２Ｏ３绝缘瓷表面,并经热退火处理．观测了它们的二次电子发射系数、ＳＥＭ、ＸＲＤ、ＸＰＳ和ＥＥＬＳ．发现样品在退火后,涂层元素扩散进了Ａｌ２Ｏ３陶瓷基底,生成了新相;根据ＸＰＳ和ＥＥＬＳ的分析结果,表面层能隙减小,能隙中的缺陷态、杂质态及表面态增加,提供了更多可能的复合中心和陷阱中心,有利于非平衡载流子的散射跃迁,从而大大耗散能量,减少二次电子发射．     

Al_2O_3对全稳定ZrO_2显微组织的影响

本文利用ＳＥＭ、ＥＤＡＸ等测试手段，细致地研究了Ａｌ２Ｏ３对全稳定ＺｒＯ２显微组织的影响．研究的结果表明，Ａｌ２Ｏ３在全稳定ＺｒＯ２中主要分布于晶界及第二相粒子中，其在晶内的固溶度极低；Ａｌ２Ｏ３能显著地促进ＺｒＯ２晶粒的生长，从而使气孔难以消除，降低材料的密度．     

低温烧结氧化铝基陶瓷材料的研究

介绍了一种经１５００℃烧结研制的Ａｌ２Ｏ３基陶瓷材料。采用ＥＤＳ、ＸＲＤ、ＳＥＭ等手段分析了助烧剂的成分及Ａｌ２Ｏ３基陶瓷的相结构，讨论了Ａｌ２Ｏ３基陶瓷结机理和部分性能。     

碳化硅和氧化铝陶瓷的热等静压氮化

通过对无压烧结、热压烧结和热等静压烧结ＳＩＣ陶瓷以及热压烧结的ＳｉＣ粒子补强Ａｌ２Ｏ３基复相陶瓷（ＳｉＣｐ－Ａｌ２Ｏ３）和ＳｉＣ粒子与ＳｉＣ晶须共同增强的Ａｌ２Ｏ３基复合材料（ＳｉＣｐ－ＳｉＣｗ－Ａｌ２Ｏ３）在氮气氛中进行高温氮化处理，成功地实现了这些材料的开口气孔表面裂纹的愈合。研究表明：热等静压氯化工艺可以显著提高ＳｉＣ和Ａｌ２Ｏ３陶瓷的抗弯强度，对断裂韧性也有较大的改善作用。对于热等静压烧结ＳｉＣ陶瓷，在１８５０℃和２００ＭＰａ氮气压力下氯化处理１小时后，其抗弯强度和断裂韧性分别由５８２ＭＰａ和５．７ＭＰａ·ｍ１／２提高到９０７ＭＰａ和８．４ＭＰａ·ｍ１／２；对于热压烧结的ＳｉＣｐ－Ａｌ２Ｏ３复相陶瓷和ＳｉＣｐ－ＳｉＣｗ－Ａｌ２Ｏ３复合材料，在１７００℃和１５０ＭＰａ氮气压力下氮化处理１小时后，其室温抗弯强度分别由４６０和７０５ＭＰａ提高到８９５和１０３３ＭＰａ。     

Al_2O_3/B_4C的致密化机制

初始晶粒尺寸为0.33μm和7.0μm的Al2O3/14%B4C粉末在不同温度烧结,并模拟计算陶瓷粉末烧结过程。通过对比实验结果和计算结果,找出影响材料致密化的机制,讨论晶粒尺寸对扩散机制的影响,并估算出致密化激活能。在实验烧结温度范围内,界面反应被认为是影响Al2O3/B4C粉末致密化过程的主要因素。Al2O3/14%B4C陶瓷的致密化激活能是1820±60KJ.mol-1,这结果很大程度上支持界面反应致密化机制。     

Tape Casting of Al_2O_3-TiB_2/Al_2O_3-Nano-TiC Multilayer Composites

Ceramic tapes, containing Al2O3-25 wt pct TiB2(B) and Al2O3-25 wt pct nano-TiC (c), have been obtained by tape casting process. Numerous tapes (about 60～80 tapes) were prepared by stacking in turn the composition (B) and (C), laminating under 10 MPa pressure, eliminating the solvent and burning out the polymer additives. The final green bodies were hot pressed at 1750℃ and 30 MPa. The composite has a bending strength of 568 MPa and a fracture toughness of 5.8 M Pa·m1/2. SEM analysis exhibits that Al2O3 particle growth was inhibited by TiC particles in C. but TiB2 particles could not hinder Al2O3 growth in B. The curves of GTA indicates that all organic additives could be removed completely above 600℃