烧结气氛对Al2O3/SiC纳米复合陶瓷显微组织的影响

为了提高氧化铝陶瓷的抗热震性,将具有热导率高、热膨胀系数低的SiC加入到Al₂O₃中,通过无压烧结工艺,在有气氛保护和无气氛保护条件下分别制备出氧化铝基抗热震陶瓷.采用扫描电子显微镜（SEM）对陶瓷进行组织结构分析,结果表明：在气氛保护条件下烧结的 Al₂O₃/SiC〖JP〗复相陶瓷气孔比无气氛条件下烧结的明显减少,复相陶瓷基体内部气孔显著降低.这样的显微组织有利于缓解热应力和提高强度,对提高陶瓷的抗热震性具有重要的作用.     

氧化铝-钛酸铝-莫来石复相陶瓷抗热震性研究

为了提高氧化铝陶瓷的抗热震性，将具有低膨胀系数的钛酸铝和莫来石加入到Al₂O₃中，通过无压烧结工艺，制备出了氧化铝-钛酸铝-莫来石复相抗热震陶瓷.结果表明，钛酸铝加入量w(Al₂O₃·TiO₂)=10%～20%、烧结温度为1 470～1 550 ℃时，陶瓷可获得较高密度.陶瓷样品能够承受1 500 ℃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固溶体，并呈无规分布状态.这样的显微组织有利于缓解热应力和提高强度，对提高陶瓷的抗热震性具有重要作用.同时，在基体内部存在大量的微孔和微裂纹，使材料表现出更低的热膨胀.     

ZrO2粉料在Al2O3-SiC纳米复合陶瓷中的作用

采用不同粒径的ZrO₂粉料增强增韧Al₂O₃-SiC纳米复合陶瓷，利用无压烧结制备出了致密的Al₂O₃-ZrO₂(3Y)-SiC纳米复合陶瓷.对不同粒径的ZrO₂粉料在Al₂O₃-SiC纳米复合陶瓷中所起的作用进行了研究，结论为ZrO2粉料的粒径是影响烧结温度的重要因素，添加纳米级的ZrO₂可以降低烧结温度100 ℃以上.断裂表面的SEM图像表明：穿晶断裂是Al₂O₃-ZrO₂-SiC纳米复合陶瓷的主要断裂模式，这是所制备纳米复相陶瓷抗热震性大幅提高的主要原因.     

氧化铝-钛酸铝复相陶瓷的抗热震性能

为了提高氧化铝陶瓷的抗热震性,将具有低膨胀系数的钛酸铝加入到Al₂O₃中,通过无压烧结工艺,制备出了氧化铝-钛酸铝复相抗热震陶瓷.结果表明,钛酸铝加入量为w(钛酸铝)=20%,烧结温度为1510℃时,陶瓷样品能够承受1500?℃温差(空冷)的热震破坏,并且是制备氧化铝-钛酸铝复相陶瓷的最佳成分.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固溶体,并呈无规则分布状态.这样的显微组织有利于缓解热应力和提高强度,对提高陶瓷的抗热震性具有重要作用.     

Al2O3/SiC纳米复相陶瓷断裂韧性的研究

采用平均粒径为20 nm和150 nm的SiC粉作为增强相，基体粉为亚微米的Al₂O₃粉(美国)，在1 550～1 750 ℃无压烧结，制备了Al₂O₃/SiC纳米复相陶瓷并对其显微结构和断裂韧性之间的关系进行了研究.结果表明，当采用20 nm SiC粉作为强化相，加入量为3%时，断裂韧性从3.0 MPa·m^1/2提高到6.67 MPa·m^1/2，增加122.5%，材料的相对密度达到98.7%以上.利用SEM观察其显微组织，发现组织中若干个细小的晶粒组成一个单元体，单元体内各晶粒之间结合牢固，这种微观结构有利于Al₂O₃/SiC纳米复相陶瓷韧性的提高.而细晶增韧是重要增韧机理之一.     

有机泡沫浸渍法制备多孔陶瓷

为研制在不同温度下服役的多孔陶瓷,对其制备技术进行了研究.设计了以Al₂O₃为基体粉料,分别添加硅灰石和堇青石,采用有机泡沫浸渍法制备多孔陶瓷的工艺;讨论了泡沫的选取及预处理对样品挂浆效果的影响,以及烧结温度对样品性能的影响,确定了最佳工艺参数.实验证实：添加硅灰石的多孔陶瓷,当α-Al₂O₃占70%时,最佳烧结温度为1 470 ℃,而含堇青石的多孔陶瓷,同样是α-Al₂O₃为70%时,最佳烧结温度为1 500 ℃,但后者更适宜高温条件下服役.经SEM检测,多孔陶瓷的气孔率可达到87%～93%,孔洞均匀,为三维通孔结构,孔径在0.5～4 mm之间.     

大气中熔融Zn/Al2O3陶瓷涂层界面反应机理分析

为了分析熔融Zn/Al₂O₃陶瓷涂层界面反应产物及其反应机理,在大气气氛中测定了熔融Zn/Al₂O₃陶瓷涂层的润湿角.通过扫描电镜（SEM）、x射线衍射仪（XRD）、能谱仪（EDS）等手段,分析了润湿表面及断面组织形貌、润湿后Al₂O₃陶瓷涂层表面相结构及其微区成分.结果表明：熔融Zn/Al₂O₃陶瓷涂层的润湿角较大,约为138°,随着润湿时间的延长,润湿角减小到约131°,并基本保持不变;熔融Zn/Al₂O₃陶瓷涂层在润湿过程中,界面处产生了物质迁移和成分变化,生成3ZnO47Al₂O₃、4ZnO11Al₂O₃和ZnO/Al₂O₃等类似尖晶石结构的锌铝化合物.这表明熔融Zn/Al₂O₃陶瓷涂层间发生了反应性润湿.     

聚苯乙烯-Al2O3杂化材料的合成与表征

为了对聚苯乙烯进行改性,以苯乙烯(ST)和AlCl₃为主要原料，采用化学沉淀法制备了Al₂O₃粉末，用原位聚合法制备了聚苯乙烯Al₂O₃杂化材料，采用XRD、IR、TG DTA、SEM、索氏抽提等方法对杂化材料进行了分析，结果表明，在杂化材料中Al₂O₃是以非晶态的形式存在的，聚苯乙烯(PS)通过丙烯酸(AA)作为交联剂接枝到Al₂O₃上，Al₂O₃粒子以10 nm左右的粒径分布在杂化材料中.该杂化材料可耐328 ℃的高温，与聚苯乙烯相比，该杂化材料具有更优良的耐溶剂性能和力学性能.     

纳米陶瓷涂层的抗热震性能

为了保护金属基体、延长金属基体的使用寿命,采用不同成分配比的FeAl合金和Al₂O₃的混合粉料在碳钢表面预置一层陶瓷涂层,利用气体保护无压烧结设备,在氩气氛保护下烧结出结合性良好的纳米陶瓷涂层,并进行了抗热震性实验.将试样循环加热到500~1000℃,立即投入室温的冷水中,同一样品经受多次热震,使某些试样的陶瓷衬层在1000℃时仍能与金属牢固结合而不脱落,说明所制备的复合陶瓷涂层与基体结合强度高,因此具有良好的抗热震性.涂层形成成分梯度,其分布规律为提高抗热震性能提供了保证.     

溶胶-凝胶法Al2O3纳米粉体的制备及表征

以异丙醇铝(Al(C₃H₇O)₃)为原料,采用溶胶-凝胶法制备出了纳米Al₂O₃粉体.TGA DTA分析可知Al₂O₃干凝胶的晶型转变过程，XRD分析结果也表明，溶胶-凝胶法所获得的干凝胶在1 200 ℃的温度下可以完全转化为α-Al₂O₃纳米颗粒,所制备的纳米α-Al₂O₃具有较为理想的晶体结构类型,并未发现其它的相或杂质.透射电子显微镜(TEM)观察到热处理为450?℃时所制备的纳米Al₂O₃粉体是粒径大约在10 nm左右的非晶体，而经过1 200 ℃处理1 h后完全转变成α-Al₂O₃，其粒径范围在15～35 nm，并由此解释随着晶型的转变而产生粒子团聚的原因.     

重庆夏季教室热环境研究

以重庆地区高校教学楼为研究对象,分析了教室室内热环境.利用问卷调查和现场测试的方法从主观和客观两方面描述了教室室内热环境状况,得出了该环境下学生可接受的热环境范围,分析了预测热感觉与实测热感觉的差异以及风速对热感觉的影响,提出了改善教室室内热环境的几点措施.     

由测取热扩散系数求固体导热系数

通过对几种具有代表性的固体物料的热扩散系数测定,求取材料的导热系数,提出在实验室内测取固体材料导热系数的简单实用方法.     

Impact of cold indoor thermal environmental conditions on human thermal response

To explore the thermal responses under the non-thermal equilibrium cold environmental conditions, a laboratory study was conducted in climate chamber. The local skin temperatures and thermal sensation of 20 subjects were recorded at 10 min intervals for 90 min under air temperatures of 7.4, 9.1, 11 and 15 °C. The results show that both local skin temperatures and mean skin temperature decrease not only with the drop of ambient air temperature but also with the exposure time. Local thermal sensation and overall the thermal sensation have the similar temperature-varying and time-varying characteristics. Predicted mean vote (PMV) model cannot correctly predict the thermal sensation under non-thermal equilibrium cold environment. The correlation between local thermal sensation and local skin temperatures shows that thermal sensation is closely related to skin temperature. Skin temperature is an effective indicator of thermal sensation. A linear relationship model between overall thermal sensation and mean skin temperature, considering both ambient temperature and exposure time, was established in the non-thermal equilibrium cold environment, which makes the evaluation of thermal sensation more objective.     

Impact of cold indoor thermal environmental conditions on human thermal response

To explore the thermal responses under the non-thermal equilibrium cold environmental conditions,a laboratory study was conducted in climate chamber.The local skin temperatures and thermal sensation of 20 subjects were recorded at 10 min intervals for 90 min under air temperatures of 7.4,9.1,11 and 15 °C.The results show that both local skin temperatures and mean skin temperature decrease not only with the drop of ambient air temperature but also with the exposure time.Local thermal sensation and overall th...     

哈尔滨市冬季居民热舒适现场研究

为了研究适于寒地居民热舒适的热环境参数指标及探讨如何改善该地区居室热环境现状，对哈尔滨市66户住宅冬季室内热环境与居民热感觉、热舒适进行了现场调查，用室内气候分析仪及热舒适仪测试了热环境参数及PMV－PPD指标，收集了120名居民填写的热感觉、热舒适等主观调查表，与ISO7730及ASHRAE55－1992舒适标准对照，仅有77.5%的居民所处的热环境在热舒适范围内，但热环境接受率高达91.7%。80％居民可接受的操作温度是18.0-25.5℃，说明人们对环境的适应性很强，按ASHRAE7点标度计算出的热中性温度为21.5℃（以t0表示），所期望的温度为21.9℃，当相对湿度为20％－30％时，80％以上的居民感觉空气干燥，当相对湿度为30％－55％时，仍有40％以上的居民认为空气干燥。     

城市中建筑热环境简明设计法

本文介绍了建筑热环境的图表简明设计方法;城市微气候环境的分析、室内热环境的预测,以及建筑自然通风系统的设计。     

激光熔覆加工层结构热应力模型的建立与探讨

介绍了激光熔覆加工中形成的涂层、结合区、基体这一多层结构，以及它们之间的物理、机械性能的差异所导致的热应力及热应变，并建立了该种层结构的数学和物理模型。     

竖直U型地埋管群传热特性模拟

为了探究不同因素对竖直U型地埋管管群传热特性的影响,以竖直U型地埋管周围土壤为研究对象,建立三维非稳态传热物理数学模型。在试验验证和单井的研究基础上,以1 a为研究周期,分析了地埋管管群排列方式、热泵蓄取功率比以及土壤类型对竖直U型地埋管管群周围土壤温度场分布的影响。研究表明：钻井间距一定时,地埋管排列方式对地埋管管群周围土壤温度场分布的影响很小;在热泵运行时间一定时,土壤热扩散系数越大,钻井间土壤温度重叠区域越大;土壤导热系数越大,土壤温度波动幅度越小;蓄取功率比越小,土壤热失衡越严重;对于冬季热负荷较大的地区,可以适当地提高热泵蓄取功率比。所建模型得出的土壤温度值与试验值吻合度较好,其最大误差为14.2%。     

湿热地区夏季城市人行空间热舒适研究

为揭示夏季湿热地区城市室外人行空间行人和骑行者的热舒适特点及热环境需求,通过实验观测及问卷调查相结合的方法,对人行空间的热环境水平,行进中的行人和骑行者的热感觉、热舒适、热环境偏好及热接受度进行了统计和相关性分析。分析结果表明,随着人行空间阴影率的变化,行人的热感觉变化比骑行者更敏感,舒适性水平低于骑行者;行人和骑行者的不舒适因素主要为过大的太阳辐射和过高的温度,SET*值越低,行人和骑行者感觉越舒适。使用者对夏季人行空间的热环境需求,行人为SET*≤ 30.2℃,对应热感觉TSV ≤ 1.4;骑行者为SET*≤ 32.9℃,对应热感觉TSV ≤ 1.5,行人和骑行者的热舒适状况和热需求存在一定的差异,遮荫率越小,差异越大,行人对热环境的要求更高。     

非均匀环境下人体热舒适研究进展

非均匀环境热舒适已成为当前研究的热点。从非均匀环境下的局部热感觉、局部热感觉对整体热感觉的影响、生理参数用于热舒适分析与评价、非均匀热环境热舒适评价方法四个方面对非均匀环境的热舒适研究进行了综述,分析了当前研究中存在的一些问题,探讨了今后研究方向。