Ca0.6Mg0.4Zr4（PO4）6陶瓷的抗热震性

Ｃａ０．６Ｍｇ０．４Ｚｒ４（ＰＯ４）６（简称ＣＭ）陶瓷热震后的强度变化与裂纹扩展依赖于材料的热膨胀系数和轴向膨胀特性。以ＭｇＯ作为烧结助剂的ＣＭ１陶瓷，当热震温差ΔＴ＝８００℃时，残留强度与原始强度相关。作者提出裂纹部分闭合模式解释了上述现象。以ＺｎＯ作烧结助剂的ＣＭ２陶瓷，其强度降低和裂纹扩展符合Ｈａｓｓｅｌｍａｎ提出的脆性陶瓷热震理论。     

Si3N4—Al2O3复相陶瓷的抗热震性与晶界脆化

对Ｓｉ３Ｎ４－Ａｌ２Ｏ３复相陶瓷的抗热震性能进行了检测和分析。经Ｘ射线衍射，ＳＥＭ和能谱分析表明，材料的热震损伤与晶脆化有关，造成沿晶脆断的主要原因是Ｃａ等杂质元素在晶界的偏聚。采取退火热处理可使非晶相结晶化，提高陶瓷材料的抗热震性。     

莫来石含量对堇青石-莫来石复相陶瓷性能的影响

以合成堇青石(≤0.074 mm)和合成莫来石(0.45～0.9 mm)为主要原料,a-Al2O3微粉(≤0.044 mm)、镁砂(≤0.054 mm)和熔融石英(≤0.054 mm)为添加剂,经细磨、造粒、成型后,于1 370℃4 h烧成后制备了莫来石质量分数分别为15%、20%、25%、30%、35%和40%的堇青石-莫来石复相陶瓷材料,研究了莫来石含量对复相陶瓷材料烧结性能、抗折强度、热膨胀性及抗热震性的影响.结果表明:随着莫来石含量的增加,堇青石一莫来石复相陶瓷材料的体积密度、显气孔率和热膨胀系数都呈上升趋势,而抗折强度呈降低趋势;适当提高莫来石含量有利于复相陶瓷材料的抗热震性,当莫来石含量达到30%时,材料的抗热震性最好.     

CaZr4（PO4）6（CZP）基复相陶瓷的抗热震性

研究了CaZr4（PO4）6（CZP）基复相陶瓷的抗热震性，在CZP中引入Al2O310wt％、Zr-SiO420wt％后，临界淬冷温差提高，采用SEM对断口形貌进行了分析。     

复相改性提高耐火材料的抗热震性

抗热震性是耐火材料的最重要的性质之一，在温度经常急骤变化的作业条件下使用的耐火材料，其抗热震性的好坏往往是决定其使用寿命的主导因素。所以提高耐火材料的抗热震性，一直是耐火材料科技工作者努力追求的一个目标。     

氧化铝-堇青石复合陶瓷抗热震性研究

为了提高氧化铝陶瓷的抗热震性,将具有低膨胀系数的堇青石加入到Al2O3中,通过无压烧结工艺,制备出了氧化铝-堇青石复合抗热震陶瓷.结果表明,堇青石加入量为w(堇青石)=10%,烧结温度 1520℃时,陶瓷样品能够承受1500℃温差(空冷)的热震破坏.采用SEM对陶瓷进行组织结构分析,发现在基体内部形成长柱状组织,并呈无规分布状态,这样的显微组织对提高陶瓷的抗热震性具有重要作用.     

样板晶生长法制备Y-TZP/Al2O3复相陶瓷的力学和抗热震性能

以带有玻璃涂层的氧化铝微粉、小尺寸氧化铝板晶(样板晶)和Y-TZP微粉为原料,常压烧结得到板状氧化铝增强Y-TZP复相陶瓷.对该复相陶瓷的常温～800℃的力学性能和抗热震性进行研究后发现,氧化铝板晶对裂纹有反射和桥连作用,该复相陶瓷材料在800℃下的抗弯强度和断裂韧性仅比室温下的分别下降20%和40%.氧化铝板晶的加入能够有效地阻止热震引起的裂纹扩展.     

不同形态ZrO2复合Al2O3陶瓷的抗热震性设计与表征

采用湿化学方法制备了具有不同团聚度及稳定度的氧化锆陶瓷粉体,并将其复合到氧化铝基体中的结构微气孔,以同时提高材料的抗热震性能与强度。研究表明：水洗复合材料的抗热震性能更为优越。其原因在于团聚氧化锆的形成,这也得到显微结构证实。运用函数构造建立了含裂纹脆性材料的具有普话意义的热震方程,进而探讨了几类复合材料的抗热震行为的表征和模拟。     

莫来石-堇青石耐火材料的抗热震性

已经研究了在热震条件下，骨料尺寸对莫来石-堇青石样品强度减小的作用。被震样品的强度减小显示依赖于骨料的尺寸、被烧结样品的预震强度及堇青石的含量。热震后的残余强度在由细骨料制备的样品中有所增加，这是由于其较高的初始强度。这些样品含有较低量的堇青石，其结果是由于减小了骨料颗粒的尺寸而导致了堇青石分解的增加。     

太阳能热发电用氧化铝基复相陶瓷抗热震性及EPMA分析

为了提高Al2O3陶瓷的抗热震性及强度,在Al2O3基陶瓷中添加SiC、nano-ZrO2+SiC,利用无压烧结工艺,制备了用于太阳能热发电的Al2O3-SiC及Al2O3-ZrO2(3Y)-SiC复相陶瓷。材料的EPMA分析结果表明:样品中ZrO2颗粒在室温下为以亚稳四方相存在,在裂纹尖端应力场的作用下,ZrO2粒子发生四方相→单斜相的相变吸收能量,从而提高了材料强度及断裂韧性;原料中的部分SiC颗粒发生氧化反应,反应生成莫来石,针棒状莫来石形成桥连结构,阻止热震情况下产生的微裂纹发展成危险裂纹,从而提高材料抗热震性。SEM研究显示,SiC晶粒在外力作用下发生穿晶断裂、被拔出及桥结作用。     

Effect of Si4+ substitution on mechanical and thermal expansion properties of Ca0.5Sr0.5Zr4P6O24 ceramics

The Ca_(1+x)/2Sr_(1+x)/2Zr₄P_6-2xSi_2xO₂₄ (CSZP_6-2xS_2x, 0 ≤ x ≤ 0.3) ceramics were prepared using powders synthesized by co-precipitation method, and the effects of Si⁴⁺ substitution on the structure, mechanical, and thermal expansion properties were investigated. The optimum sintering time was 4 hours, which greatly shortened the sintering process. By controlling the appropriate composition and sintering temperature, a single phase with the typical NaZr₂P₃O₁₂ structure was obtained. As a function of x increasing, the parameter a increased and then decreased, while the parameter c and unit cell volume both increased. The mechanical property of CSZP_6-2xS_2x ceramics was affected with increasing amount of Si⁴⁺ content. The Si⁴⁺ substitution could increase the thermal expansion anisotropy and lead to the generation of microcracks, which are responsible for the increase in the amount of hysteresis between heating and cooling curves. The thermal expansion decreased progressively from 1.8 to 0.8 × 10⁻⁶/°C. The investigations indicate that the CSZP_6-2xS_2x ceramics are potential materials in high temperature applications     

ZrSiO4颗粒/Ca0.6Mg0.4Zr4P6O24基复相陶瓷的烧结行为及力学性能

本文对ZrSiO4颗粒/Ca0.6Mg0.4Zr4P6O24基复相陶瓷的烧结行为及力学性能进行了研究.发现引入ZrSiO4相,可促进Ca0.6Mg0.4Zr4P6O24基陶瓷的烧结,并抑制主晶相的晶粒长大.在Ca0.6Mg0.4Zr4P6O24中引入10vol%ZrSiO4,可获得一种具有较高抗弯强度(197MPa)和较低热膨胀系数(1.54×10-6/℃)的NZP基复相陶瓷材料.     

纳米氮化硅陶瓷的抗热震性能研究

研究了由热压法制备的晶粒尺寸为 100nm 左右的氮化硅陶瓷抗热震性能.研究结果表明,纳米氮化硅陶瓷表现出原始短裂纹扩展特征;起始粉末粒度对氮化硅陶瓷的力学性能和抗热震性有一定影响.在纳米尺度范围内,晶粒较粗大的氮化硅陶瓷具有较好的抗热震性能;随起始粉末中仪 α-Si3N4 含量的增加,氮化硅陶瓷的抗热震性能得到明显提高.     

原位生成堇青石结合红柱石太阳能热发电储热陶瓷的抗热震性能

为提高储热陶瓷材料的抗热震性能,采用原位生成堇青石增强技术,以红柱石为主要原料,通过半干压成型,无压烧结研制了用于太阳能高温热发电红柱石储热陶瓷材料样品。研究了配方组成、烧成温度、相组成、微观结构对样品抗热震性能的影响。结果表明：红柱石添加量为 70%,经1 400 ℃烧成的样品抗热震性能最佳：30 次热震实验（热震条件：1 100 ℃～室温,风冷）的强度不仅没有损失,反而增加了 26.20%。相组成和微观结构分析表明样品的晶相为堇青石、莫来石、硅线石、α-方石英、α-石英等,原位生成的堇青石晶体均匀分布在由红柱石转化的莫来石晶体之间,赋予样品较好的抗热震性能     

Ca0.6Mg0.4Zr4P6O24陶瓷的烧结

本文研究了ZnO烧结助剂对Ca0.6Mg0.4Zr4P6O24陶瓷烧结行为的影响.ZnO的引入导致Ca0.6Mg0.4Zr4P6O24陶瓷的液相烧结.引入3wt%ZnO,在1100℃保温1.5小时烧结,Ca0.6Mg0.4Zr4P6O24陶瓷的相对密度可达99.1%.ZnO引入量过多或烧结时间过长,将导致二次再结晶,抑制Ca0.6Mg0.4Zr4P6O24陶瓷的致密化.     

Fe-Al/Al2O3复合材料与ZTA陶瓷的抗热震性研究

对Fe-Al／Al2O3复合材料的抗热震性进行了测定。通过与ZTA陶瓷的抗热震性对比，分析了该复合材料具有较好抗热震性的原因。试验发现：Fe-Al／Al2O3复合材料的残余硬度和抗压强度随AT的变化有明显差异。在热震温差很高时，Fe—Al相的高温热强性改善了Fe-Al／Al2O3复合材料的抗热震性。