Si3N4／SiC复合陶瓷粉末的研制

研究了添加晶种的碳热还原ＳｉＯ２法制取Ｓｉ３Ｎ４／ＳｉＣ复合粉末的工艺。发现反应温度的升高、反应时间的延长、原料ＳｉＯ２粉比表面的增大、添加Ｓｉ３Ｎ４晶种以及提高Ｎ２流速，均有利于Ｓｉ３Ｎ４、ＳｉＣ相含量的增加。当ＳｉＯ２：Ｃ为１：２，加入１０Ｗｔ％Ｓｉ３Ｎ４品种时，在１３５０℃下于Ｎ２流速为０．４ｍ３·ｈ－１气氛下反应４ｈ，可得到平均粒度为０．４６ｍ，含Ｎ２３．９ｗｔ％、Ｃ６．２５Ｗｔ％、Ｏ２．９０ｗｔ％的Ｓｉ３Ｎ４／ＳｉＣ超细复合粉末。     

粉末冶金制备SiC_P/2009Al复合材料的相组成和元素分布

采用粉末冶金法制备SiCp/2009AI复合材料热压锭,并对热压锭进行了热挤压,分析了热压态和挤压态复合材料的相组成和元素分布.结果表明:热压锭存在轻微的元素偏析,下部Cu和Mg含量略高于上部.热压态复合材料组成相主要为Al,SiC,Al2Cu和Mg2Si,另外还含有少量的Al7Cu2Fe和Mg的氧化物.经固溶处理后,Al₂Cu和Mg₂Si溶解,Cu在基体中均匀分布,但Mg仍偏聚于原始铝颗粒边界和SiC团聚处.挤压变形不改变复合材料的相组成,但使SiC分布更均匀并破碎了铝颗粒表面的氧化膜.挤压态复合材料经固溶处理后,Cu和Mg均在基体中均实现了均匀分布.     

Si_3N_4复合陶瓷材料的微观组织和断裂机制

使用AEM和HREM研究了添加纳米SiC颗粒和同时添加纳米SiC颗粒及SiC晶须的两种Si3N4 复合陶瓷材料的微观组织和断裂机制。结果表明 ,部分SiC颗粒分布在Si3N4 晶内 ,SiC晶须分布在Si3N4 晶粒之间 ,SiC颗粒和晶须与Si3N4 界面之间不存在第二相组织 ,非晶组织大多分布在Si3N4 三叉晶界。断裂裂纹主要沿晶界和相界面扩展 ,也可能穿过少数Si3N4 晶粒。当裂纹扩展遇到SiC颗粒和 /或SiC晶须时 ,会发生转弯 ,产生分枝裂纹或微裂纹并在Si3N4 晶内和Si3N4 晶粒的断裂表面引起晶格畸变 ,这降低了裂纹扩展能量 ,从而改善复合陶瓷材料的断裂强度和断裂韧性     

用液雾氧化燃烧工艺制备SnO2／In2O3纳米粉

将Ｓｎ和Ｉｎ先熔炼成合金，然后通过气雾喷粉工艺，由高压富氧气体使合金熔体雾化成微细的金属雾滴，并随即在燃烧道中直接氧化燃烧而生成ＳｎＯ２／Ｉｎ２Ｏ３纳米级复合的陶瓷粉末，其粒度≤２５ｎｍ。     

Mo粉表面化学镀Cu及其反应机理

利用Sn-Pd催化体系在Mo粉表面化学镀Cu制备了Cu/Mo复合粉体,利用XRD,SEM,EDS和XPS对复合粉体的成分及形貌进行了分析.利用XPS分析了Mo粉表面化学镀Cu过程中不同阶段元素价态的变化.解释了化学镀Cu过程中纳米Pd粒子的形成及其对Cu沉积的催化作用.     

富碳β-SiC的燃烧法合成及微波介电性能

以硅粉和炭黑为原料,利用燃烧合成法,在0.1MPa 的N_2气氛下合成了β-SiC粉体.对其进行拉曼光谱和SEM表征,结果表明:合成的SiC为含有C反位缺陷C_(si)和石墨态sp~2C的富C β-SiC固溶体.添加剂聚四氟乙烯(PTFE)含量为10%时合成的SiC粉体为等轴状团聚颗粒,粒径约为0.2μm,随着PTFE添加量的增加,SiC粉体颗粒的平均粒径增大.在8.2～12.4 GHz频率范围对所合成SiC的介电常数进行测试,发现15%PTFE时合成的SiC粉体具有较好的介电常数实部ε'、虚部ε"和介电损耗tanδ,对其微波损耗机理进行了讨论.     

Er和Sr共同作用对A356铝合金显微组织与力学性能的影响

采用反应熔渗法将熔融Si渗入C/C多孔体中制备了C/SiC复合材料。研究了包埋式布硅对C/C多孔体不同位置毛细吸附行为的影响以及对制备C/SiC复合材料密度的影响。反应熔渗制备的C/SiC复合材料内部存在残余的游离硅,经过除硅处理后游离硅显著减少,但其致密化程度有所降低,同时其弯曲强度明显下降。     

A Novel Method for the Preparation of Ag/SnO2 Electrical Contact Materials

描述了一种制备Ag/Sn O2电接触材料(Sn O2的质量分数为12%)的新方法。首先采用共沉淀法制备Ag-Sn O2纳米复合粉体(Sn O2的质量分数为42%)并对该Ag-Sn O2纳米复合粉体进行了表征。XRD结果表明制备的复合粉体由纯立方相的Ag和四方金红石相的Sn O2组成;SEM及TEM结果表明,纳米Sn O2与纳米Ag颗粒均匀弥散分布在复合粉体中;并借助于TG-DTA热分析对纳米复合粉体前驱体的制备过程进行了分析。然后,将Ag-Sn O2纳米复合粉体与Ag粉混合,采用粉末冶金法制备成Ag/Sn O2电接触材料,并对制备的Ag/Sn O2电接触材料进行了表征。结果表明,由于纳米Sn O2在Ag基体中弥散分布,制备的材料的物理性能如密度、硬度及电导率比普通工艺制备的材料好。     

Production and mechanical properties of nano SiC particle reinforced Ti–6Al–4V matrix composite

Different mass fractions (0, 5%, 10%, and 15%) of the synthesized nano SiC particles reinforced Ti–6Al–4V (Ti64) alloy metal matrix composites (MMCs) were successfully fabricated by the powder metallurgy method. The effects of addition of SiC particle on the mechanical properties of the composites such as hardness and compressive strength were investigated. The optimum density (93.33%) was obtained at the compaction pressure of 6.035 MPa. Scanning electron microscopic (SEM) observations of the microstructures revealed that the wettability and the bonding force were improved in Ti64 alloy/5% nano SiC_p composites. The effect of nano SiC_p content in Ti64 alloy/SiC_p matrix composite on phase formation was investigated by X-ray diffraction. The correlation between mechanical parameter and phase formation was analyzed. The new phase of brittle interfaced reaction formed in the 10% and 15% SiC_p composite specimens and resulted in no beneficial effect on the strength and hardness. The compressive strength and hardness of Ti64 alloy/5% nano SiC_p MMCs showed higher values. Hence, 5% SiC_p can be considered to be the optimal replacement content for the composite.     

铝合金表面化学镀 Ni-Co-P / SiC 复合镀层的组织与性能研究

通过化学镀的方法,在铝合金表面成功地制备了Ni-Co-P/SiC复合镀层。对复合镀层的表面形貌、化学成分、晶态结构、硬度进行了表征分析,通过电化学测试对其耐腐蚀性进行了研究。结果表明:SiC纳米微粒起到了提高Ni-Co-P合金镀层硬度的作用,向镀液中加入12 g/L SiC纳米微粒时,复合镀层的硬度达到最大值524HV;Ni-Co-P/SiC复合镀层能增强铝合金材料的耐蚀性能,镀液中SiC微粒的质量浓度为9 g/L时,复合镀层的耐腐蚀性相对最好。     

乙二胺四乙酸在纳米WC／Co复合粉制备中的应用

本文在喷雾转换法制备WC／Co纳米复合粉的基础上,采用乙二胺四乙酸与碳酸钴复合法制备高钴含量的WC／Co纳米复合粉,突破了原有技术的钴含量质量分数上限7％的瓶颈限制。采用DSC—TG分析、SEM分析、XRD分析等方法,对乙二胺四乙酸和碳酸钴的参与反应的机理进行了研究,并确定了采用新工艺制备WC／Co纳米复合粉的相关参数。实验结果表明：乙二胺四乙酸与碳酸钴反应所得有机钴盐为一种溶解度较高的螯合物,在较低温度下煅烧可分解,适用于WC／Co纳米复合粉前驱体溶液中钴含量的调节,避免了Cl-、NO3-等杂质离子的引入。通过新的复合‘工艺制备得到了适用于高温流态化床生产的前驱体粉末,最终制备得到钴含量质量分数8％的WC—Co纳米复合粉。     

Mechanism of toughening and strengthening of Si3N4／SiC／ZrO2 nanocomposites

1　INTRODUCTIONInnumerousceramicmaterials ,Si3N4 ceramiciscalled“omnipotentchampion”.Itisnotonlyagoodconstructionmaterialappliedinhightemperature ,butalsoanewfunctionmaterial[1,2 ] .Withthedevel opmentofnanocomposites ,theapplicationinvestiga tionofnewtypeSi3N4 ceramicconstructionmaterialshasenteredanewage .Ithasvastappliedperspec tive[39] .ButthelowtoughnessistheobstacleoftheapplicationofSi3N4 ceramicmaterials ,sohowtoim provethetoughnessofSi3N4 ceramicmaterialsisanurgentproblem .T…     

SiC/Ti6Al4V复合材料界面反应扩散系数和微观扩散机理

采用三元体系半无限扩散偶的高斯方法,求解了SiC/Ti6AL4V复合材料界面反应层中相关元素的扩散系数,计算的浓度分布和实测值一致.碳原子通过反应层的扩散服从间隙扩散机制,硅原子的扩散为空位扩散机制.由于碳扩散的振动能最低并且跃迁距离最短,而供硅扩散的空位不足,碳和硅在反应产物TiCx中具有最小的内禀扩散系数,分别为8.9403×10-16和4.7747×10-16 m2·s-1.研究表明,在SiC/Ti6AL4V复合材料界面反应的过程中,反应元素通过反应层TiCx的扩散是一个主要的控制步骤.     

液氮球磨制备纳米SiCp/Al基复合材料的研究

利用液氮球磨技术制备了纳米SiC颗粒增强铝基复合材料粉末,对该纳米粉末进行真空热压和热挤压,获得纳米铝基复合材料块体.采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)研究了纳米SiC粉和Al-Zn-Mg-Cu粉在液氮球磨过程中形貌、组织和相组成等.结果表明,液氮球磨可以使复合材料粉末达到纳米级,且纳米SiC可均匀地分布于铝合金中.     

反应烧结SiC制备SiC/B4C复合材料的研究

基于反应烧结SiC制备出相对密度较高的SiC/B4C复合材料,并探讨原料中C含量对SiC/B4C复合材料物相、显微结构、体积密度、力学性能的影响。结果表明,SiC/B4C复合材料的相组成为B4C、SiC、Si、B13C2和B12.97Si0.03C2。SiC/B4C复合材料的显微组织为:SiC相和B4C相均匀分布,游离Si填充在B4C相和SiC相的空隙处,且形成了连续相。随着原料中C含量的增加,复合材料的力学性能整体呈现先增加后降低的趋势。原料中C最佳添加量为10%(质量分数),对应SiC/B4C复合材料的维氏硬度、抗弯强度和断裂韧性分别为24.4GPa、361.3MPa和4.41MPa·m1/2,复合材料开口气孔率和体积密度分别为0.19%和2.58g/cm3。     

X-RAY POWDER DIFFRACTION DATA AND STRUCTURE REFINEMENT OF COMPOUND ErNi_2Si_2

１ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＴｈｅｒａｒｅｅａｒｔｈｃｏｍｐｏｕｎｄｓＲＥＴ２Ｓｉ２，ｗｈｅｒｅＲＥｉｓａｒａｒｅｅａｒｔｈｅｌｅｍｅｎｔａｎｄＴｉｓａｔｒａｎｓｉｔｉｏｎｍｅｔａｌｅｌｅｍｅｎｔ，ｈａｖｅｂｅｅｎｓｔｕｄｉｅｄｗｉｔｈｇｒｅａｔｉｎ?..     

纳米Fe-Al/Cr_3C_2复合涂层的制备及性能研究

目的制备纳米Fe-Al/Cr_3C_2复合涂层并对比分析结合强度、显微硬度、孔隙率,为利用热喷涂技术治理易损部件提供有效手段。方法运用自主研发的造粒系统,成功对高活性的纳米Fe-Al/Cr_3C_2复合喷涂粉体实施团聚造粒。使用高速火焰喷涂方法,在结构材料表面制备出了纳米Fe-Al/Cr_3C_2复合涂层。测试了纳米Fe-Al/Cr_3C_2复合涂层的基本性能,包括结合强度、显微硬度、孔隙率。结果纳米Fe-Al/Cr_3C_2复合喷涂材料的粒径由原始的50 nm团聚到最终的114~178μm,团聚后的纳米颗粒呈圆形或椭圆形,各成分比例保持原始比例,团聚颗粒内部仍然保持纳米粉体状态。纳米Fe-Al/Cr_3C_2表面及截面元素分布均匀、致密,纳米涂层的孔隙率、硬度和结合强度分别是微米涂层的0.25倍、1.39倍和2.43倍。结论团聚后的纳米Fe-Al/Cr_3C_2颗粒满足热喷涂材料的相关要求,纳米Fe-Al/Cr_3C_2比微米涂层具有更精细的涂层结构和更优异的基本性能。     

原位反应热压复合SiCP/MoSi2的显微结构与力学性能

以Mo粉、Si粉和C粉为原料，采用湿法混合和原位反应高温热压一次复合工艺制备了不同配比的SiCp/MoSi2复合材料，研究了该种工艺原位生成的SiC颗粒对MoSi2基体显微结构和室温力学性能的影响。结果表明：原位反应生成的适量SiC颗粒可以细化基体晶粒，改善其力学性能，与同样工艺下制备的纯MoSi2相比，含40vol%SiCp的SiCp/MoSi2复合材料室温抗弯强度是其3.4倍，含50vol%SiCp的SiCp/MoSi2复合材料室温断裂韧性是纯MoSi2的1.5倍；该种工艺的强化机制为细晶强化和弥散强化，韧化机制为细晶韧化。     

新型化学反应法制备SiC/Al2O3复相陶瓷涂层

陶瓷涂层材料以其高硬度、耐腐蚀、耐高温、抗氧化等一系列优点,在航空航天、武器装备、核工业、石油化工等领域具有广阔的应用前景.SiC/Al_2O_3复相陶瓷在常温和高温下都具有较好耐磨性和化学稳定性,是一种极具工程应用前景的复合陶瓷材料.本研究采用优质陶瓷先驱体聚合物PCS,添加惰性填料SiC纳米颗粒和活性填料金属Al粉共同作用,克服了先驱体法制备陶瓷材料中存在较大体积收缩的缺点,在金属基体上制备了单层厚度可达50 μm的致密SiC/Al_2O_3复相陶瓷涂层,复相陶瓷涂层中的SiC来自于先驱体PCS热解转化的SiC和添加的纳米SiC颗粒;其中的Al_2O_3来自于金属Al粉的氧化.该化学反应方法在金属基体上成功地制备出连续、致密的SiC/Al_2O_3复相陶瓷涂层,既简单又方便,表现出极大的应用潜力.     

(SiC)p表面修饰及吸波性能研究

目的提高(SiC)P的吸波性能。方法采用低成本、环保型的化学镀镍方法对(SiC)P表面进行修饰,设计了氧化、亲水、敏化、活化系列增强前处理工艺,确定了(SiC)P表面修饰的最佳工艺流程。用SEM、EDS、XRD等分别表征了修饰前后(SiC)P形貌、成分、物相的改变,采用波导法测定了修饰后碳化硅复合粉体的介电性能,并以其为吸波剂在铝板上制备了吸波材料。结果修饰后,获得了镀层连续、无光滑(SiC)P裸露的较高质量的碳化硅复合粉体(简写为(Ni/SiC)P)。(Ni/SiC)P较原粉(SiC)P,其形貌、组成、结构发生了明显改变,且介电常数、介电损耗、吸波性能明显增强,其中,介电常数的实部增强约为22%,虚部增强约为20%。涂覆1层(Ni/SiC)P涂料,在17.12 GHz时,RL=−15.47 dB,大于涂敷2层原粉(SiC)P涂料的吸收效果。涂覆2层(Ni/SiC)P涂料,在16.11 GHz时,RL=−23.51 dB。结论采用低成本、环保型方法实现了(SiC)P表面高质量修饰,修饰后,复合颗粒(Ni/SiC)P的介电性能及吸波性能均明显提高。