α—SiAlON／SiCnp复合材料在室温和高温下的显微结构与力学性能

本文采用机械混合Ｓｉ３Ｎ４，ＡｌＮ，Ａｌ２Ｏ３，Ｄｙ２Ｏ３和纳米β－ＳｉＣ粉料，通过热压烧结，制备了１０ｗｔ％纳米ＳｉＣ颗粒增强，α－ＳｉＡｌＯＮ复合材料，力学性能测试表明，在室温时复合材料的维氏硬度，压痕断裂韧性和三点弯曲强度比单相α－ＳｉＡｌＯＮ略高，但复合材料的三点弯曲强度可以保持到１０００℃，其值为时单相α－ＳｉＡｌＯＮ的两倍，断口形貌表明复合材料的晶粒尺寸比单相α－ＳｉＡｌＯＮ的小，这两     

自韧Si3N4陶瓷的显微结构及其性能研究

利用热压的方法制得室温断裂韧性和抗弯强度分别为１１．２ＭＰａ·ｍ￣（１／２）、８２３ＭＰａ，高温（１３５０℃）断裂韧性和抗弯强度分别为２３．９ＭＰａ·ｍ￣（１／２）、６３０ＭＰａ的自韧Ｓｉ＿３Ｎ＿４陶瓷。研究了显微结构和力学性能之间的关系。结果表明：玻璃相的含量、β－Ｓｉ＿３Ｎ＿４的长径比等对性能有重要影响。分析了自韧Ｓｉ＿３Ｎ＿４陶瓷的增韧机理，通过ＳＥＭ明显观察到Ｓｉ＿３Ｎ＿４中存在裂纹偏转、分支和β－Ｓｉ＿３Ｎ＿４拔出现象。     

烧结助剂LY含量对气压烧结Si3N4陶瓷性能的影响

本研究采用二步气压烧结工艺，系统地研究了烧结助剂ＬＹ（Ｌａ２Ｏ３＋Ｙ２Ｏ３）对Ｓｉ３Ｎ４陶瓷的烧结密度及抗弯强度的影响，发现相对密度随助剂含量的增加而增加。在助剂含量为１８ｗｔ％时，抗弯强度最大为４２２ＭＰａ。此后，助剂含量继续增加时，抗弯强度下降。     

碳化硅陶瓷及其复合材料的热等静压烧结研究

本文通过采用热等静压（ＨＩＰ）这一先进的烧结工艺，研究了Ａｌ２Ｏ３添加量对ＳｉＣ陶瓷之显微结构与力学性能的影响。并成功地制备出Ｓｉ３Ｎ４粒子以及ＳｉＣ晶须补强的ＳｉＣ基复合材料，结果表明：Ａｌ２Ｏ３是ＨＩＰ烧结ＳｉＣ陶瓷及其复合材料的有效添加剂，当添加３ｗｔ％Ａｌ２Ｏ３时，采用ＨＩＰ烧结工艺在１８５０℃温度和２００ＭＰａ压力下烧结１ｈ就可获得密度分别高达９７．３％、９９．４％和９７．０％的ＳｉＣ的     

SiO2-Si3N4复合材料的力学性能及其增韧机理

采用热压工艺制备了ＳｉＯ２－Ｓｉ３Ｎ４复合材料，其抗弯强度和断裂韧性达到１４３ＭＰａ和１．７ＭＰａ．ｍ＾１／２，比基体ＳｉＯ２材料分别提高１０７％和７０％，复合材料改善是由于高弹性模量的Ｓｉ３Ｎ４引入以及ＳｉＯ２和Ｓｉ３Ｎ４热膨胀系数不匹配导致的残余应力。     

ZrO_2（Y－TZP）－Si_3N_4复合材料中抑制ZrN生成研究

研究了气氛加压烧成ＺｒＯ２（Ｙ－ＴＺＰ）－Ｓｉ３Ｎ４复合材料中抑制ＺｒＮ生成工艺问题，相组成分析表明：无论添加２０ｗｔ％工业ＺｒＯ２或者Ｙ－ＴＺＰ（３ｍｏｌ％Ｙ。Ｏ。）的氯化硅复合材料，在低于１８５０℃，３ＭＰａｋ气压力下烧成，表面无ＺｒＮ生成．通过加入有效的烧结助剂（Ｙ。Ｏａ＋ＡＩ。Ｏｓ）、增加埋粉中ＳＩＯ分压以及增加保护气氛氮气压力，适当的烧成条件等工艺措施可有效地抑制ＺｒＮ的生成．实验还证实了ＺｒＮ很容易氧化，含有ＺｒＮ的ＺｒＯ。（Ｙ－ＴＺＰ）－ＳｉｓＮ。复合材料试样经９００℃，０．ｓｈ热处理已粉碎性裂开．     

Ti-2B-60wt%Cu)/(3Ti-2BN-x·Cu)层状材料燃烧合成研究

研究了当燃烧波蔓延通过（Ｔｉ－２Ｂ－６０ｗｔ％Ｃｕ）／（３Ｔｉ－２ＢＮ－ｘ·Ｃｕ）（ｘ＝０、１０、２０、 ４０ｗｔ％）两层混合粉料时,稀释剂Ｃｕ含量和生坯压制压力ｐ的变化对燃烧波形态和传播速度的 影响．经实验测定,当ｐ＝６０ＭＰａ时;燃烧波在（３Ｔｉ－２ＢＮ）、（３Ｔｉ－２ＢＮ－１０ｗｔ％Ｃｕ）、（３Ｔｉ－２ＢＮ－ ２０ｗｔ％Ｃｕ）、（Ｔｉ－２Ｂ－６０ｗｔ％Ｃｕ）单层混合物中的传播速度分别为４．９６ｍｍ／ｓ、４．４３ｍｍ／ｓ、 ２．１７ｍｍ／ｓ、 １８．５２ｍｍ／ｓ,燃烧波不能蔓延通过（３Ｔｉ－２ＢＮ－４０ｗｔ％Ｃｕ）单层混合物。对于（Ｔｉ－ ２Ｂ－６０ｗｔ％Ｃｕ）／（３Ｔｉ－２ＢＮ－ｘ·Ｃｕ）层状混合物,从一端点火以后,燃烧波形态随（３Ｔｉ－２ＢＮ－ｘ·Ｃｕ） 层金属含量的增加由弯向（３Ｔｉ－２ＢＮ－Ｕ·Ｃｕ）层的弧形改变为切向该层的楔形．此外,还研究了 生坯压制压力ｐ＝１２、 ２４、 ８４、 １０８ＭＰａ时,不同生坯密度对燃烧波形态和传播速度的影响 规律．     

(Ti-2B-60wt%Cu)/(3Ti-2BN-x·Cu)层状材料燃烧合成研究

研究了当燃烧波蔓延通过（Ｔｉ－２Ｂ－６０ｗｔ％Ｃｕ）／（３Ｔｉ－２ＢＮ－ｘ·Ｃｕ）（ｘ＝０、１０、２０、 ４０ｗｔ％）两层混合粉料时,稀释剂Ｃｕ含量和生坯压制压力ｐ的变化对燃烧波形态和传播速度的 影响．经实验测定,当ｐ＝６０ＭＰａ时;燃烧波在（３Ｔｉ－２ＢＮ）、（３Ｔｉ－２ＢＮ－１０ｗｔ％Ｃｕ）、（３Ｔｉ－２ＢＮ－ ２０ｗｔ％Ｃｕ）、（Ｔｉ－２Ｂ－６０ｗｔ％Ｃｕ）单层混合物中的传播速度分别为４．９６ｍｍ／ｓ、４．４３ｍｍ／ｓ、 ２．１７ｍｍ／ｓ、 １８．５２ｍｍ／ｓ,燃烧波不能蔓延通过（３Ｔｉ－２ＢＮ－４０ｗｔ％Ｃｕ）单层混合物。对于（Ｔｉ－ ２Ｂ－６０ｗｔ％Ｃｕ）／（３Ｔｉ－２ＢＮ－ｘ·Ｃｕ）层状混合物,从一端点火以后,燃烧波形态随（３Ｔｉ－２ＢＮ－ｘ·Ｃｕ） 层金属含量的增加由弯向（３Ｔｉ－２ＢＮ－Ｕ·Ｃｕ）层的弧形改变为切向该层的楔形．此外,还研究了 生坯压制压力ｐ＝１２、 ２４、 ８４、 １０８ＭＰａ时,不同生坯密度对燃烧波形态和传播速度的影响 规律．     

α-SiAlON/SiCnp复合材料在室温和高温下的显微结构与力学性能

本文采用机械混合Ｓｉ３Ｎ４，ＡｌＮ，Ａｌ２Ｏ３，Ｄｙ２Ｏ３和纳米β－ＳｉＣ粉料，通过热压烧结，制备了１０ｗｔ％纳米ＳｉＣ颗粒增强α－ＳｉＡｌＯＮ复合材料。力学性能测试表明，在室温时复合材料的维氏硬度，压痕断裂韧性和三点弯曲强度比单相α－ＳｉＡｌＯＮ略高。但复合材料的三点弯曲强度可以保持到１０００℃，其值为这时单相α－ＳｉＡｌＯＮ的两倍。断口形貌表明复合材料的晶粒尺寸比单相α－ＳｉＡｌＯＮ的小，这两种材料的室温断裂方式均以穿晶断裂为主。研究表明，低粘度的玻璃相是造成单相α－ＳｉＡｌＯＮ高温性能下降的主要原因，而纳米ＳｉＣ的加入可以促使晶界相结晶，从而使复合材料的高温性能维持到较高的温度。     

晶种对自增韧Si3N4显微结构和性能的影响

采用热压烧结－高温气压处理的方法研究了棒状β－Ｓｉ３Ｎ４晶种对Ｌａ２Ｏ３－Ｙ２Ｏ３系自增韧Ｓｉ３Ｎ４显微结构和性能的影响。结果表明,加入晶种将在组织中引入粗大柱状β－Ｓｉ３Ｎ４晶粒,分布均匀;随着晶种加入量的增加,粗大柱状β－Ｓｉ３Ｎ４晶粒数量增加,组３织明显粗化。当晶种加入量较小时（１０ｖｏｌ％）,材料具有较高的断裂韧性（￣１２ＭＰａｍ＾１／２）,同时保持较高的强度（８００￣９００ＭＰａ）,而当晶种加入量较大时,则表现为抗弯强度的明显下降。分析表明,大晶粒直径及其面积百分数是影响断裂韧性的主要因素。     

ZrO2（Y—TZP）—Si3N4复合材料中抑制ZrN生成研究

研究了气氛加压烧成ＺｒＯ２（Ｙ－ＴＺＰ）－Ｓｉ３Ｎ４复合材料中抑制ＺｒＮ生成工艺问题，相组成分析表明：无论添加≤２０ｗｔ％工业ＺｒＯ２或者Ｙ－ＴＺＰ（３ｍｏｌ％Ｙ２Ｏ３）的氮化硅复合材料，在低于１８５０℃，３ＭＰａ氮气压力下烧成，表面无ＺｒＮ生成。     

AIN和B对热压烧结Cf/SiC复合材料性能的影响

研究了烧结助剂ＡＩＮ 和Ｂ对Ｃｆ／ＳｉＣ复合材料力学性能的影响。结果表明：Ｂ含量较低时（小于０．５ｗ ｔ％ ）,Ｂ的增加能有效地提高复合材料的抗弯强度与断裂韧性,继续增加Ｂ的用量至１ｗ ｔ％ ,虽能大幅度提高复合材料的强度,但使复合材料的断裂韧性大大降低。ＡＩＮ 与ＳｉＣ高温反应形成固溶体,能起到强化和细化基体ＳｉＣ晶粒以及改善ＳｉＣ晶界结构的作用,但对复合材料内纤维与基体间界面的结合影响较小,因此与Ｂ的作用相比,ＡＩＮ 对复合材料密度和力学性能的影响较小。烧结助剂为５ｗ ｔ％ ＡＩＮ－０．５ｗ ｔ％ Ｂ,经１８５０℃和２５ＭＰａ 热压烧结后的Ｃｆ／ＳｉＣ复合材料具有较佳的综合力学性能,其抗弯强度与断裂韧性值分别为５２６．６ＭＰａ 和１７．１４ＭＰａ·ｍ １／２。     

Y-α/β-sialon的气压烧结

研究了Ｓｉ３Ｎ４粉末粒度分析发现相组成,ＡｌＮ粉末的粒度及分阶段烧工艺对气压烧结α／βｓｉａｌｏｎ的致密化,产物相组成和力学性能的影响,采用三阶段保温烧结（１７００℃,１ｈ,１８００℃,１ｈ及１９５０℃,１５ｈ）减少了Ｓｉ３Ｎ４与液相在高温反应促进了材料致密,适当的烧结工艺下及用适当的埋粉,细ＡｌＮ原料有利于材料致密。细Ｓｉ３Ｎ４原料（０．３μｍ）中氧杂质增加导致复合材料中α－ｓｉａｌｏｎｓ相减少     

溶胶—凝胶碳热法制备超细Si3N4粉的研究

本文报道了用溶胶－凝胶碳热氮化法、在高氮气压下（１．５ＭＰａ）各种参数对氮化硅生成的影响。在１７００℃／５ｈ下能得到初始粒径为几十ｎｍ的超细α－Ｓｉ３Ｎ４粉，氮含量达３８ｗｔ％以上，且无结晶的ＳｉＯ２和ＳｉＣ。     

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。     

β-Sialon-Nd-黄长石固溶体材料的生成和氧化行为

研究了在β１０－Ｓｉａｌｏｎ（Ｓｉ５．２３Ａｌ０．７７Ｏ０．７７Ｎ７．２３）中加入７．２６ｗｔ％Ｎｄ－黄长石固溶体（Ｎｄ２Ｓｉ２ＡｌＯ４Ｎ３）组份的反应过程和致密化行为，烧结过程中，稀土元素先进入α－Ｓｉａｌｏｎ，随温度的升高，稀土元素存在于晶界玻璃相中，并在退火过程中以黄长石相析出。对热压及经退火处理的样品，研究了其在１０００￣１４００℃的氧化行为。１０００℃氧化时，作为晶界相的黄长石固溶体并不     

ZrO2(Y2O3)增韧的Si3N4中介结合的聚晶立方氮化硼

在高温（１４００℃）和超高压（４．２ＧＰａ）条件下制备部分稳定ＺｒＯ２增韧的Ｓｉ３Ｎ４中介结合的聚晶立方氮化硼（ＰＣＢＮ）,研究了中介相中ＺｒＯ２的相变及增韧机理。在ＰＣＢＮ中加入少量Ａｌ粉。可阻止ｔ’－ＺｒＯ２形成,达到利用部分稳定的ＺｒＯ２的ｔ－ｍ相变增韧中介相Ｓｉ３Ｎ４的目的。ＺｒＯ２的ｔ－ｍ相变量在稳定剂Ｙ２Ｏ３含量为２．０％（摩尔分数）时达到最大值,ＰＣＢＮ具有较高的抗压强度和磨耗比。ＺｒＯ２对中介相的增韧机理为相变增韧与微裂纹增韧作用的叠加。     

Si3N4原料对形成长颗粒 Ca-α-Sialon晶粒形貌的影响

针对固定组份的Ｃａ－α－Ｓｉａｌｏｎ系统Ｃａ１.８Ｓｉ６.６Ａl５．４Ｏ１．８Ｎ1４．２）,选用不同α／β比值的Ｓｉ３Ｎ４原料考察了无压烧结所得材料的致密化、反应过程及显微结构的异同．结果表明,由两种不同α／β比值的Ｓｉ３Ｎ４原料制备的材料,其α－Ｓｉａｌｏｎ晶粒均具有长颗粒的形貌．但高β相含量的Ｓｉ３Ｎ４原料会阻碍Ｃａ－α－Ｓｉａｌｏｎ材料的致密化,β－Ｓｉ３Ｎ４相完全消失的温度也比α－Ｓｉ３Ｎ４提高了１００℃．原料中β相含量废越高,提供给α－Ｓｉａｌｏｎ生长的核心数越少,α－Ｓｉａｌｏｎ晶粒越粗大,而且高β相Ｓｉ３Ｎ４原料中宽的粒径分布导致所得α－Ｓｉａｌｏｎ晶粒尺寸的不均匀．     

SiO2—Si3N4天线窗材料的介电性能研究

研究了Ｓｉ３Ｎ４含量和相对密度对Ｓｉ３Ｎ４颗粒增强ＳｉＯ２复合材料的介电性能的影响。结果表明：在Ｓｉ３Ｎ４含量相同时，随着相对密度的增大，复合材料的介电常数增大，介电损耗减少；在一定的相对密度下，复合材料的介电常数和介电损耗随Ｓｉ３Ｎ４含量的增加而增大。     

Ag／Si3N4纳米复合材料的电学性质研究

利用干压方法制得了０－７０ｖｏｌ％Ａｇ弥散的Ａｇ／Ｓｉ３Ｎ４纳米复合材料。借助于ＳＥＭ，ＥＤＳ和复阻抗谱等方法研究了Ａｇ／Ｓｉ３Ｎ４复合材料的结构和反常电学性质。结果表明，纳米Ａｇ粒子以μｍ尺寸的团聚体形式存在于纳米Ｓｉ３Ｎ４基体中。