Al2O3／20％Ni网状复合材料抗热震性研究

采用热压方法制备了Al2O3／20％Ni网状复合材料,通过压痕一淬火法在、300—900℃淬火温差范围内评估了热震抗力．结果表明．复合材料的抗热震性明显高于单相Al2O3陶瓷．根据材料的力学和物理性能．计算了Al2O3陶瓷和Al2O3／20％Ni网状复合材料的抗热震因子R′和R″″,结果表明．复合材料的抗热震因子亦大于单相Al2O3陶瓷,与热震实验结果相吻合．     

Al_2O_3－Al－Si合金复合材料的研究

利用铸造搅拌法制取了由Ａｌ２Ｏ３颗粒增强的Ａｌ－Ｓｉ合金复合材料。通过正文试验，探讨了Ａｌ２Ｏ３颗粒的尺寸、颗粒的体积分数与浇注温度对Ａｌ２Ｏ３颗粒－Ａｌ－Ｓｉ复合材料组织和性能的影响。结果表明：当Ａｌ２Ｏ３，颗粒尺寸为１－３ｍ、体积分数１５－２０％，浇注温度为８００℃时增强效果最佳，强度可提高２０％以上，磨损量可减少６０％－７０％，Ａｌ２Ｏ３颗粒能促进Ｓｉ相形核、有碎化共晶硅并使之细化的作用。     

Al2O3—ZrO2陶瓷的研究

本文主要对Ａｌ２Ｏ３－ＺｒＯ２陶瓷材料进行了研究。利用化学法制备了Ａｌ２Ｏ３和ＺｒＯ２微粉，并对两种微粉的性能进行了测试，利用常压氧化气氛烧结技术制备了Ａｌ２Ｏ３－ＺｒＯ２陶瓷材料，并对其力学性能进行了评价，在我们的试验条件下，研制的Ａｌ２Ｏ３－ＺｒＯ２陶瓷材料的力学性能分别为：维氏硬度Ｈｖ＝１２ＧＰａ，弯曲强度σ＝１０５０ＭＰａ，断裂韧性ＫＩＣ＝１２．２ＭＰａｍ＾１／２，杨氏模量Ｅ＝２５８ＧＰａ     

燃烧合成-热压制备Al_2O_3-TiC-ZrO_2纳米复合陶瓷的力学性能与显微结构

以ＴｉＯ２,Ａｌ;Ｃ,纳米 ＺｒＯ２粒子为原料,利用燃烧合成－热压工艺制备了Ａｌ２Ｏ３－ＴｉＣ－ＺｒＯ２纳米复合陶瓷．添加ＺｒＯ２可使 Ａｌ２Ｏ３－ＴｉＣ断裂方式由沿晶断裂转变为穿晶断裂．ＺｒＯ２纳米粒子弥散于基体中,其周围产生的应力集中可引发位错,起到亚晶界的作甲,并可使位错钉扎、堆积,阻碍位错运动,从而使复合陶瓷的力学性能得到明显改善：抗弯强度为７０６ＭＰａ,提高幅度达１９．８％;断裂韧性为 ６．３ ＭＰａ·ｍ１／２,提高幅度１８．９％;洛氏硬度为 ９４．４．     

Ti形态对原位生长陶瓷粒子增强Al复合材料微观结构的影响

采用Ｔｉ－Ａｌ－Ｂ和ＴｉＯ２－Ａｌ－Ｂ两个体系利用反应热压方法制备了原位ＴｉＢ２粒子增强Ａｌ（ＴｉＢ２／Ａｌ）和原位Ａｌ２Ｏ３，ＴｉＢ２粒子复合增强Ａｌ（Ａｌ２Ｏ３．ＴｉＢ２／Ａｌ）两种复合材料，研究表明，对于Ｔｉ－Ａｌ－Ｂ体系，除ＴｉＢ２外还有一定量的尺寸可达几十微米的Ａｌ３Ｔｉ生成，原位形成的ＴｉＢ２大部分为０．１－５０μｍ的块状粒子，此外还有少量长宽比大于４的棒状ＴｉＢ２．对于ＴｉＯ２－Ａｌ－Ｂ体系，基本上没有Ａｌ３Ｔｉ生成，原位形成的Ａｌ２Ｏ３和ＴｉＢ２为００５－２０μｍ的近似等轴状的粒子．对两种复合材料差异的微观结构给出了解释．     

通过基体合金化制备界面相容的Al2O3p/Al颗粒增强铝基复合材料

本文提出了通过基体合金化改良Ａｌ２Ｏ３/Ａｌ界面润湿的思路．添加元素Ｍ必须满足以下两个条件:(１)液态金属表面能γＭ＜γＡｌ;(２)氧化物Ｇｉｂｂｓ形成能△ＧＭｘＯｙ＜△ＧＡｌ２Ｏ３,并在实验中得到验证．Ｍｇ是良好的润湿增强剂．而且随Ｍｇ含量的增加,浸润效果增强．Ｂｉ、Ｐｂ和Ｌｉ合金化在Ｍｇ的基础上进一步加强润湿、但Ｃｕ的加入效果相反．在Ａｌ２Ｏ３/６０６１Ａｌ复合材料中,Ｍｇ偏析到界面．且在一定条件下生成界面反应产物ＭｇＡｌ２Ｏ４,但是在Ａｌ２Ｏ３/６２６２Ａｌ复合材料中富集Ｂｉ和Ｐｂ的纳米颗粒存在于增强体之间或增强体内部孔隙．讨论了０．５μｍ或４μｍ Ａｌ２Ｏ３/６０６１Ａｌ和４μｍＡｌ２Ｏ３/６２６２Ａｌ复合材料的力学性能与微观结构．     

Ni3Al＋Ni7Hf2共晶合金的微观结构及凝固行为研究

利用金相、扫描电镜、透射电镜观察了Ｎｉ３Ａｌ＋Ｎｉ７Ｈｆ２共晶合金的微观组织结构,并利用高梯度定向凝固技术研究了该合金的凝固行为：Ｎｉ－５．８Ａｌ－３２Ｈｆ Ｎｉ３Ａｌ＋Ｎｉ７Ｈｆ２共晶组成,是Ｎｉ３Ａｌ／Ｎｉ７Ｈｆ２共晶复合材料的合适成分。由于不平衡凝固,有害相β－ＮｉＡｌ与金属间化合物Ｎｉ７Ｈｆ２以共晶体的形式存共晶胞间,在一定的温度梯度下,可以通过降低生长速度的方式予以消除。Ｎｉ－５．８Ａｌ     

Al2O3—ZrO2和合纳米超微粉的制备及其特性研究

以高纯铝屑和氯氧化锆为主要原料，用化学共沉淀－－凝胶工艺分别制备出平均径约１０ｎｍ的纯ＺｎＯ２、Ａｌ２Ｏ３－５０ＺｒＯ２、Ａｌ２Ｏ３－２０ＺｒＯ２三内米超微粉，其中ＺｒＯ２基本以ｔ相结构存在。在不同温度煅烧后，纯ＺｒＯ２粉粒迅速长大而转变为单相，Ａｌ２Ｏ３－ＺｒＯ２复合粉粒长大困难，并使ＺｒＯ２仍主要以卤方相存在，Ａｌ２Ｏ３以非晶态存在。表明ＺｒＯ２纳米粉粒以四方相以室温下稳定存在的原因是尺寸２效     

铝液与SiO2反应原位形成Al／Al2O3（P）复合材料的研究

将铸造方法与原位技术相结合研制出原位形成的Ａｌ／Ａｌ２Ｏ３（Ｐ）复合材料。向铝液中添加（搅入法）预先在３００℃下烘烤３ｈ、粒径为３００μｍ的ＳｉＯ２颗粒，发生如下反应：３ＳｉＯ２＋４Ａｌ＝３Ｓｉ＋２Ａｌ２Ｏ３，其结果，原位形成颗粒分布均匀的Ａｌ／Ａｌ２Ｏ３（Ｐ）复合材料     

Ni_3Al（B）系金属间化合物在Li_2CO_3－K_2CO_3熔盐中的腐蚀电

研究了Ｎｉ３Ａｌ（Ｂ）系金属间化合物在６５００ＣＬｉ２ＣＯ３－Ｋ２ＣＯ３熔盐中的腐蚀电化学行为，发现阳极极化曲线具有活化－钝化－过钝化特征；（γ＋γ’）双相Ｎｉ３Ａｌ（Ｂ）－Ｃｒ基合金由于有Γ相［Ｎｉ（Ｍ）］存在其极化曲线上出现有类似于Ｎｉ所出现的准钝化区。三种Ｎｉ３Ａｌ（Ｂ）系金属间化合物的钝化电位区间在－２２０～＋２４０ｍＶ（Ａｇ／ＡｇＣｌ）。根据表层（ＸＲＤ）和表面（ＡＥＳ）分析结果，讨论了Ｎｉ３Ａｌ（Ｂ）系金属间化合物在活化－准钝化－钝化－过钝化区的溶解－氧化物形成过程。     

Al/Al2O3复合材料伪半固态触变成形可行性研究

在粉末成形的基础上,结合半固态加工技术提出金属/陶瓷复合材料伪半固态触变成形工艺,并应用该工艺成功制备出Al/Al2O3复合材料桶形件.通过金相分析以及力学性能测试表明制件微观组织结构致密,界面结合紧密.抗弯强度以及断裂韧度和原位反应工艺以及高温氧化工艺等工艺相比有很大提高,成形温度和成形压力等工艺参数对力学性能的提高具有十分重要的影响,证明采用该工艺成形金属/陶瓷复合材料是可行的.     

液相包裹法制备Al2O3/Fe纳米复合粉体

利用液相包裹法制备了纳米Fe颗粒包裹Al2O3,纳米复合粉体,研究了不同的煅烧和还原温度对复合粉体物相组成的影响,利用X-ray衍射（XRD）、热重/差式-量热扫描法（TG/DSC）、Zeta电位和扫描电镜（SEM）对复合粉体的成分、热学特性以及形貌特征进行了分析.结果表明：煅烧温度为500℃,保温30min,在氢气气氛中700℃还原1h可以得到Fe包裹Al2O3的纳米复合粉体;经SEM发现,包裹层的Fe颗粒呈球形,尺寸约为30 nm,分布均匀.     

Al2O3形成合金过渡态氧化行为

综述了亚稳相Al2O3生长和向稳态转变的规律，以及温度、氧化时间、合金元素、表面状态等的影响作用.重点介绍了合金元素特别是活性元素对相转变的影响机制、相转变与膜形成脊状形貌的关系，以及相转变对后续氧化行为的影响等.      

熔融Ni-5%W合金与固态多晶Al2O3材料的润湿性

通过对传统的静滴法进行改良,观察了1 773-1 873 K内熔融Ni-5%W合金与固态多晶Al2O3材料间的润湿行为,测定了接触角,并计算了附着功.结果表明,熔融合金与固态Al2O3接触的最初阶段,接触角由110°急剧下降至100°左右,并在1 823 K和1 873 K时观察到了随后的周期波动.3个温度下的附着功均随着时间的延长逐渐增加,结合界面微观组织观察,可认定熔融Ni-5%W合金与固态Al2O3材料间的润湿行为为反应润湿;由于1 823 K和1 873 K时界面反应剧烈,导致界面不稳定,附着功比1 773 K时较小.     

低成本纳米氧化铝的合成工艺

以硝酸铝和碳酸氢氨为主要原料,在超声场中采用化学沉淀法制备纳米γ-氧化铝粉末.实验研究了反应物的滴加顺序及方式对氧化铝粒径的影响,用正交试验法优化了制备工艺,并用扫描探针显微镜(SPM)、XRD、TEM技术对粉末进行了表征.结果表明:硝酸铝溶液一次性加入到碳酸氢氨溶液中,可获得较小的纳米颗粒,体系中含有乙醇可以减轻团聚现象的产生.900℃下,在硝酸铝与碳酸氢氨的物质的量之比为1/8,混合方式是硝酸铝一次性加入碳酸氢氨溶液中,水与乙醇的体积比是1/1时,煅烧1.25小时可获得38.6 nm左右的纳米γ-氧化铝粉.     

Al2O3/Al粉冶锭挤压热喷涂丝材工艺研究

通过改进工装模具结构.在普通油压机上实现了丝材的无压余连续挤压.结果表明,粉冶锭在免烧结情况下,锭加热温度(400+10)℃、保温时间3 h以上、挤压比90～100、模具工作带长度1.5 mm、挤压速度约5m/min时,可制备出满足实际工程化使用要求的φ3.+0-0.1mmAl2O3/Al陶瓷复合材料喷涂用丝.同时可使材料利用率比常规挤压提高10%以上;生产效率提高40%左右.     

Al_2O_3对激光熔覆镍基涂层耐磨性的影响

研究Al2O3对激光熔覆镍基涂层耐磨性的影响.通过显微组织的观察,硬度测试和耐磨性测试,结果表明,添加Al2O3具有改变显微组织和激光熔覆层性能的作用.显微组织得到了细化,耐磨性得到显著的提高.     

Al2O3微粉表面处理及其在耐磨涂料中的应用研究

研制了一种以Al2O3为填料的耐磨涂料,利用耐磨涂料来修复铝合金部件表面的阳极氧化膜,给出了以Al2O3为填料的配方及主要性能指标,重点研究了利用共沸蒸馏法处理Al2O3微细粉体表面对涂料耐磨性的影响,并分析其成因,利用IR分析了处理前后粉体表面基团的变化,并用SEM观察粉体在树脂中的分散状态.涂层性能测试结果表明,加入经过表面处理的Al2O3后,其耐磨性、附着力明显提高,摩擦质量损失降低了43%.     

内氧化法制备Al2O3/Cu复合材料的研究现状

综述了内氧化法制备Al2O3／Cu复合材料的研究现状，总结了内氧化法制备Al2O3／Cu复合材料的必备条件，对内氧化动力学和热力学进行了详细的阐述，并以Cu2O为氧源，采用内氧化法制备了Al2O3／Cu复合材料，验证了其优越的室温和高温性能；对以复合材料棒材为原料制备的点焊电极进行装机试验，结果表明其寿命为传统Cu-Cr—Zr电极的3～5倍；最后着重分析了内氧化法制备Al2O3／Cu复合材料发展过程中亟待解决的问题。     

水基流延工艺制备氧化铝生带材料研究

利用水基流延法,选用纯丙乳液作为粘结剂,成功制备出表面光滑、结构均匀、柔韧性良好、强度较高的Al2O3生带材料,并发现当分散剂聚丙烯酸铵(PAA-NH4)含量为2.5%(质量分数)、粘结剂纯丙乳液用量为27%～28%(体积分数)、pH值为9.5～10时可制备出稳定性良好、流动性适宜的α-Al2O3的水基流延浆料.对纯丙乳液进行了DTA和TGA热分析,在此基础上确定流延素片的排胶温度在500℃;将该工艺制备的α-Al2O3流延素片在1650℃并保温2 h的烧结条件下,获得了强度和致密度都较高的烧结体,其中烧结较好的流延片的相对密度达到94.5%.