Al2O3含量对ZrO2/Al2O3陶瓷材料微观结构和力学性能的影响

以陶瓷纺织剪刀为应用目标。开发成功ZrO2／Al2O3复相陶瓷材料，并对其微观结构和力学性能进行了研究。结果表明。随着Al2O3含量的增加，材料晶粒逐渐减小，材料中t相ZrO2的含量呈上升趋势。这有利于材料断裂韧度和横向断裂强度的提高；当Al2O3含量（质量分数）为20％左右时，ZrCh／Al2O3复相陶瓷材料的综合力学性能最佳。     

新型AlTiC中间合金对工业纯铝的细化研究

采用铝热还原法工艺制备AlTiC中间合金,通过X射线及扫描电镜(SEM)等分析了AlTiC中间合金的成分、组成和形貌.利用自行研制的AlTiC中间合金对工业纯铝的细化进行研究,借助于光学显微镜(OM)等手段对细化效果进行了分析对比,并初步探讨了其细化效果的机理.试验结果表明,与国产AlTiB中间合金相比,AlTiC中间合金对工业纯铝的细化效果较优.     

AlTiC中间合金制备过程中TiC的形成机制

使用氟钛酸钾、石墨与铝制备AlTiC中间合金。用扫描电镜和透射电镜分析了TiC粒子在制备过程中不同阶段的形态。在TiC生成热力学条件的研究基础上，提出了K2TiF6与石墨在铝液中的直接反应是TiC粒子的主要形成机制。     

添加稀土对新型细化剂Al—Ti—C—RE力学性能的影响

本文采用常规熔炼法制奋了四元晶粒细化剂Al-Ti—C—RE．通过扫描电子显微镜（SEM）分析了中间合金的微观结构及断裂机理．研究了稀土含量对细化剂Al-Ti—C—RE合金的力学性能的影响。研究发现：超过1％的稀土加量．将导致合金延伸率降低．而变形抗力和显微硬度增加．不利于后续的轧纠变形加工。     

微量Mg、Si对AlTiC中间合金细化效果的促进作用

研究了微量的合金元素Mg和Si对AlTiC中间合金细化效果的影响。实验结果表明 :微量的Mg和Si均能促进　　AlTiC中间合金对工业纯铝和 6 0 6 3合金等铝合金的晶粒细化作用 ;在细化温度相同的条件下 ,与Si相比 ,Mg对AlTiC中间合金细化效果具有更大的促进作用 ;微量的Mg可以抑制AlTiC中间合金晶粒细化的“温度效应” ;铝熔体中同时存在微量的Mg和Si时AlTiC中间合金的细化效果更好。初步探讨了这两种微量元素促进AlTiC中间合金细化效果的机理     

锰硅合金生产中高Al2O3渣冶金特性的研究及其应用

本文介绍了锰硅合金生产中高 Al_2O_3渣一系列优良的冶金特性及其实际应用的情况。认为采用此渣可以改善锰硅合金冶炼的技术经济指标。     

Al2O3/ZrO2(Y2O3)共晶复合陶瓷晶体生长机理

基于国外定向凝固氧化物/氧化物共晶复合陶瓷的晶体生长动力学行为的研究成果,阐述其动力学机制,分析动力学因素对微观结构形态的影响,探讨晶体生长热力学、动力学行为与微观结构形态之间的关系,同时结合以燃烧合成、快速凝固技术制备的新型高强韧Al2O3/ZrO2(Y2O3)共晶复合陶瓷,探讨共晶复合陶瓷在快速凝固条件下的晶体生长动力学行为.结合定向凝固与快速凝固两种晶体生长机制,得知过冷度、凝固界面前沿的温度梯度是影响晶体生长方式的重要因素,且受二者决定的凝固速率(即晶体生长速率)则决定材料的最终微观结构与形态.     

Al2O3陶瓷自增韧研究进展

阐述自增韧Al2O3陶瓷的增韧原理及增韧机制,综述近年来Al2O3陶瓷的自增韧研究现状.指出Al2O3陶瓷的自增韧方式可以分为引入添加剂和引入晶种2种,并详细论述了不同添加剂、不同晶种及引入方式对Al2O3晶粒异向生长及其力学性能的影响,分析了不同条件下Al2O3晶粒的显微结构及其异向生长机理.最后对下一步的研究方向进行了展望.     

无压烧结制备透辉石增韧补强氧化铝基结构陶瓷材料

采用温度梯度无压烧结工艺制备了透辉石增韧补强Al2O3基结构陶瓷材料,探讨了其烧结致密化特性,对无压烧结后材料的硬度、断裂韧度和抗弯强度进行了测试和分析;分析了复合材料力学性能随透辉石含量变化的关系;探讨了复合材料断面断裂方式的变化对其力学性能的影响.与纯Al2O3相比,透辉石/ Al2O3复合材料的力学性能得到明显提高,其中AD3[97% Al2O3 + 3%(体积分数)透辉石]综合力学性能较好,其硬度、抗弯强度和断裂韧度分别为15.57 GPa、417 MPa和5.2 MPa·m1/2.力学性能提高的主要原因是添加相与Al2O3基体之间界面反应的发生以及透辉石对复合材料的晶粒细化效应.     

混合稀土增强Al2O3基泡沫陶瓷制备研究

以氧化铝、高岭土等为主料,富CeO2混合稀土为改性剂,制备具有较好流变性的水基陶瓷浆料,采用有机泡沫浸渍法制备挂浆均匀的预制体,经干燥烧结得到孔隙均匀、强度高的Al2O3基泡沫陶瓷（CF）。文章研究了含稀土陶瓷浆料的粘度变化规律,确定了最佳烧结制度,并研究了稀土加入量对CF力学性能的影响。实验发现,混合稀土加入量达到3％时,可使CF常温抗压强度提高约70％。     

Microstructure of Mullite/ZrO2 and Mullite/Al2O3/ZrO2 tough ceramic composites

The microstructural evolution in mullite/zirconia and mullite/alumina/zirconia composites after different duration heat treatments at 1570°C has been investigated by scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM) and energy dispersive X-ray microanalysis. The effect of free alumina on microstructural and mechanical parameters is also reported.     

包裹型氧化铝/铝金属陶瓷复合粉体的制备及表征

金属陶瓷既保持了陶瓷材料优异特性,又具备金属材料优势,是一种重要的新型工程材料。本文利用球磨方法制备氧化铝-铝金属陶瓷材料复合粉体,并对其进行表征和研究其致密化性能,为制备高性能金属陶瓷材料提供参考。球磨时间大于3 h,氧化铝颗粒在铝粉的周围分布较为均匀。在50 r/min的球磨条件下,氧化铝颗粒在铝粉周边的分布比在75 r/min的球磨条件下氧化铝颗粒在铝粉周边的分布更均匀。随着铝粉含量增加,氧化铝在铝粉中的分布范围大,且更加均匀,并有少量的钉扎现象,复合粉体所制备金属陶瓷的烧结致密性较好,为制备高性能金属陶瓷提供参考。     

掺杂不同质量分数Y_2O_3、MgO对Al_2O_3陶瓷显微结构及介电性能的影响

利用放电等离子烧结技术制备了不同质量分数Y_2O_3单独掺杂及不同质量分数Y_2O_3、MgO共同掺杂的Al_2O_3陶瓷,研究了烧结助剂掺杂质量分数对Al_2O_3陶瓷显微结构及介电性能的影响。结果表明,孔隙率是影响Al_2O_3陶瓷介电性能的主要因素;单独掺杂质量分数为0.25% Y_2O_3时,Al_2O_3陶瓷得到最优的介电性能,介电常数(ε_r)为9.5±0.2,介质损耗(tanδ)稳定在10~(-3)数量级以内;同时掺杂Y_2O_3和MgO能进一步改善其介电性能,当两者质量分数均为0.25%时,得到最优值,介电常数(ε_r)为10.3±0.2,介质损耗(tanδ)稳定在8×10~(-4)以下。     

原位还原法制备Al/Al2O3复合材料的力学性质及反应动力学

以石英为先驱体,以液态铝为还原剂,在1073～1523 K的温度范围内对原位生成铝/氧化铝复合材料进行了研究,对获得的复合材料的物理和机械性能做了测定,并对材料显微结构进行了观测和分析.在1473K制备的铝/氧化铝复合材料密度为2.95g/cm3,最大弹性模量为130 GPa,最大三点抗弯强度为580 MPa,最大拉伸强度为268 MPa,洛氏硬度为86.产物铝/氧化铝复合材料的形状与作为先驱体的二氧化硅的形状几乎一致.讨论了反应过程的动力学.     

Transformation Behavior and Mechanical Properties of Al2O3/ZrO2(2Y) Ceramic Composites

The content of zirconia has a remarkable influerce on transformation behavior and mechanical properties of Al2O3/ZrO2 (2Y) composites. When 15% and 20% ZrO2(2Y) was added to Al2O3, the bending strength and fracture of the content of ZrO2 (2Y) on transformation and mechanical properties was investigated. The changes of m-ZrO2 and t-ZrO2 phases content before and after fracture were measured by X-ray diffraction quantitative phase analysis, It is shown that improvement in bending strength and fracture toughness of the Al2O3/ ZrO2 (2Y) composites is due to the phase transformation toughening mechanism of ZrO2 (2Y) and thermal expansion mismatch.     

Al含量对Al_2O_3/Al金属陶瓷性能影响研究

金属陶瓷既保持了陶瓷材料优异特性,又具备金属材料优势,是一种重要的新型工程材料。本文利用粉末冶金方法制备氧化铝-铝金属陶瓷材料,研究其致密化机理,为制备高性能金属陶瓷材料提供参考。研究表明,随着Al含量的降低,金属陶瓷材料的致密度逐渐降低。在扫描电镜图片中,颗粒呈连续分布且较大的为金属Al颗粒,颗粒呈不连续分布较细小的为Al2O3颗粒。随着Al含量的降低,金属陶瓷材料的晶界数量逐渐增多。随着Al含量由75%(质量分数,下同)减至25%时,硬度依次下降,Al含量高,易熔融相多,Al2O3粉末相对少,Al能较好较充分的将Al2O3粉末包裹住,且致密化效果好,故样品整体有较高的硬度。随着Al含量的降低,样品的导电性逐渐变差。     

Functional Graded Materials Based on ZrO2 and Al2O3. Production Methods

The various methods for producing functional graded materials based on ZrO₂ and Al₂O₃ are reviewed: dry pressing followed by thermal treatment, diffusion welding, co-extrusion, chemical infiltration, electrophoretic deposition, centrifugal deposition, sedimentation, tape casting, slip casting, direct ceramic ink-jet printing.