共沉淀法制备纳米CuO/Al2O3复合粉体

以NH4 HCO3为沉淀剂、CuSO4和NH4Al(SO4)2为母液,采用共沉淀法制备CuO/Al2O3复合粉体,用激光粒度分析仪、扫描电镜、X射线衍射仪等研究了母液浓度、沉淀剂浓度、反应温度、pH值等工艺条件对粒径和粒度分布的影响.结果表明:通过控制反应条件,可获得粉体粒径较小、分布较窄的纳米CuO/Al2O3复合粉体;最佳工艺参数为反应温度55℃,pH值为7,CuSO4浓度为0.095 mol/L,NH4Al(SO4)2质量浓度为1.67 g/L,NH4HCO3浓度为1.52 mol/L,得到的纳米复合粉体的粒径在60 nm左右.     

沉淀包裹法制备Cu/α-Al2O3纳米复合粉体

以纳米Al2O3、CuSO4·5H2O和纳米铝粉为原料,采用非匀相沉淀工艺获得了纳米铜包裹α-Al2O3复合粉体;研究了反应温度和pH值对复合粉体成分及性能的影响;利用XRD、XPS、TG/DSC、Zeta电位和TEM等方法对复合粉体的成分、热学特性以及形貌特征进行了表征.结果表明采用反应温度为40℃、保温4 h的工艺条件,可以获得纳米铜颗粒包裹Al2O3纳米复合粉体,铜颗粒呈球形,尺寸为10 nm左右.     

机械合金化合成TiB2/Fe3Al纳米复合粉体

采用铁、铝、钛、硼四元粉体机械合金化与后续热处理的方法合成纳米TiB_2／Fe_3Al复合粉体,并利用XRD、DSC、SEM和TEM等对粉体进行了表征。结果表明：在球磨过程中,四元粉体形成了Fe(Al,Ti,B)过饱和固溶体,有序度不断降低,逐渐向非晶态转变,同时粉体晶粒尺寸逐渐细化,球磨40h后Fe(Al,Ti,B)的晶粒尺寸为9．6nm;并在热处理过程中Fe(Al,Ti,B)分解生成纳米Fe_3Al和TiB_2复合粉体,同时发生组成相晶粒生长,结构有序度提高等转变。     

固相法制备Al2(WO4)3粉体及其负热膨胀性能

以Al2O3和WO3为原料,采用固相反应法制备了负热膨胀性能的Al2(WO4)3粉体.用X射线粉末衍射和扫描电镜分别对粉体进行物相、晶体结构分析和形貌观察;通过热重-差热分析了粉体的热性能;采用热膨胀仪测定了热膨胀系数.结果表明:产物为高纯度正交晶系结构的Al2(WO4)3,形状规则,大小均匀,平均尺寸为0.6 μm×0.4 μm.从室温到熔点范围内,Al2(WO4)3粉体无相变,不发生分解,30～900 ℃的平均热膨胀系数为-1.56×10-6 K-1.     

用数值仿真优选Al2O3/ZrO2(Y2O3)陶瓷刀具的切削参数

用数值仿真分析Al2O3/ZrO2(Y2O3)陶瓷刀具切削刃表面的温度场、应力场变化。采用瞬态和稳态有限元法确定模拟的初始变量,基于Deform2D和Johnson-Cook流变模型构建仿真切削模型,并对Al2O3/ZrO2(Y2O3)陶瓷刀具加工1045淬火钢进行仿真切削,实际切削和仿真切削的结果对比具有等同的一致性。结果表明,用Lagrange和任意拉格朗日欧拉方法获得稳态切削时刀刃接触表面的温度场和应力场,当改变切削速度和进给量参数时,将引起温度场和应力场的梯度变化,由此优选出最佳切削加工条件(切削速度vc、进给量f),为诊断陶瓷刀具的切削寿命和可靠性提供了理论数据。     

高分子网络凝胶法制备氧化物纳米陶瓷粉体

以Al2O3和Y2O3纳米陶瓷粉体的制备为例,研究了高分子网络凝胶法制备氧化物纳米陶瓷粉体的过程及其影响因素.制备了颗粒尺寸小于20nm的Al2O3和Y2O3粉体,分析了网络凝胶机理和胶体的热失重过程.对粉体进行煅烧发现氧化铝的最佳煅烧温度为1100℃;氧化钇的最佳煅烧温度为850℃.单体和网络剂的摩尔比例对粉体粒度有一定影响当单体和网络剂的比例为51时,所制备的纳米颗粒尺寸细小,均匀;当比例偏离51较大时,团聚比较严重,且一部分颗粒尺寸长大,造成颗粒尺寸分布不均匀.     

Al2O3/YSZ共晶复合陶瓷的残余应力及其对力学性能的影响

在国外对定向凝固Al2O3／YSZ共晶复合陶瓷残余应力研究基础之上，阐述复合陶瓷内部残余应力的产生、影响因素及其对材料力学性能的影响，并且结合以燃烧合成、快速凝固技术开发出的新型高强韧Al2O3／YSZ共晶复合陶瓷，深入探讨残余应力与材料强韧化本质之间的联系。分析得出材料内部残余应力的状态与大小受ZrO2马氏体相变、材料成分及ZrO2相空间分布、大小与形态控制。经合理控制的、分布于Al2O3基体上的残余压应力不仅是定向凝固共晶复合陶瓷强韧化的重要因素之一，更是使燃烧合成／快速凝固共晶复合陶瓷脆性补强体（Al2O3棒晶）得以强化，并通过裂纹桥接、棒晶拔出以实现材料韧化的关键。     

显微结构对Y-TZP/Al2O3复合陶瓷磨料磨损性能的影响

以不同Y2O3加入方式(如化学共沉淀和机械混合)制备的Al2O3增强Y-TZP陶瓷(AZD)为研究对象，研究了显微结构对陶瓷耐磨性的影响。结果表明：化学共沉淀法制备的CYADZ与机械混合的MYADZ的硬度和断裂韧性值相近：CYADZ结构均匀、品粒细小，而由于Y2O3的不均分布，MYADZ结构不均、晶粒相差较大。球磨磨料磨损后，CYADZ复合陶瓷较MYADZ复合陶瓷耐磨性好，宏观力学性能如硬度和断裂韧性对陶瓷材料耐磨性的影响应以显微结构为先决条件。     

超临界流体干燥法制备纳米ZrO2粉体及其煅烧行为研究

用超临界流体干燥法制备了纳米ZrO2粉体,并用不同热处理工艺进行处理,之后对样品进行TEM和XRD分析。结果表明,煅烧温度和煅烧时间对纳米ZrO2粉体性能的影响是显著的。随着煅烧温度的提高和时间的延长,粉体由t相转变为m相,晶粒尺寸逐渐增大,但是煅烧温度对ZrO2相组成和晶粒尺寸的影响比时间的影响更大。     

以氢氧化铝为原料制备亚微米级α-Al_2O_3粉体

以氢氧化铝为原料,将其洗涤预处理后在1 200,1 230,1 250,1 350,1 430℃下煅烧,然后再球磨不同时间制得Al2O3粉体,研究了原料预处理、煅烧温度及球磨时间对煅烧后Al2O3产物中α相的转化率、比表面积及粒径的影响。结果表明:原料预处理可以明显降低原料中Na2O的含量,从而提高煅烧后Al2O3产物中α相的转化率,并降低产物中Na2O的含量;最佳的煅烧温度为1 250℃,该温度下制备的α-Al2O3具有较高的转化率和较好的活性,经球磨8h后,其粒径可以达到亚微米级。     

水润滑下Al2O3 、Al2O3+13%TiO2等离子喷涂层的摩擦磨损特性

针对纯水液压元件摩擦副实际工况，研究了水润滑状态下Al2O3和Al2O3 13%TiO2等离子喷涂试环分别与整体烧结Al2O3块之间的摩擦磨损特性，考察了摩擦系数及试环磨损量随时间的变化，利用扫描电子显微镜（SEM）观察了磨痕的表面形貌，利用X射线能量色散谱仪分析了磨痕表面的元素组成。研究结果表明：水润滑条件下两种摩擦副的磨损机理主要是脆性断裂、微切削与腐蚀磨损；摩擦副Al2O3环/整体烧结Al2O3块的摩擦学性能优于Al2O3 13%TiO2/Al2O3块，它们更适合作为纯水液压元件的摩擦副材料。     

蒽醌法生产H2O2工艺中Al2O3的再生作用

论述过氧化氢生产过程中Al_2O_3对工作液中2-乙基蒽醌及四氢2-乙基蒽醌降解物的再生作用。     

Al2O3基高强度透气性陶瓷材料的研制

采用在Al2O3基体中加入NCP成孔剂的方法制备Al2O3基高强度透气性陶瓷材料,并对其性能进行了研究.结果表明加入适量NCP成孔剂,可以制得透气性好且强度高的透气性材料,可以用于一些透气性模具的制造.所研制材料的透气度及强度与预烧温度、烧结温度及酸处理条件等密切相关,材料强度高的原因主要是由于材料中气孔形状比较理想,且分布细小均匀,n值较低.当预烧温度1 42L/(m·Mpa·s),抗弯强度为251.0MPa.400℃,烧结温度1 480℃,酸处理时间为40h时,材料的综合性能较佳,透气度为0.042L/(m·Mpa·s),抗弯强度为251.0MPa.     

硬质合金刀具Al_2O_3涂层摩擦磨损性能研究

对硬质合金刀具进行等离子体化学气相沉积氧化铝涂层处理,并将其与未涂层刀具试样在干摩擦条件下进行滑动摩擦试验,比较其摩擦磨损性能并分析磨损机制。结果表明,等离子体化学气相沉积氧化铝涂层能使刀具获得高硬涂层,平均硬度比未涂层刀具提高30.1%,能有效降低刀具表面摩擦因数,明显提高硬质合金刀具的耐磨性能。     

Al2O3陶瓷阀芯耐磨性的研究

从陶瓷零件副的实际应用出发,采用失重法研究了Al2O3陶瓷的磨损情况,根据磨损结果,分析了陶瓷材料的磨损表面,磨损机理,表明陶瓷的磨损率较低,具有广阔的应用前景。     

Al2O3-Si2O短纤维结构与长径比分析

利用TEM、XRD及偏光技术研究了国产Al2O3-Si2O短纤维的结构，结果表明，纤维具有分层结构，纤维外表面是由具有莫来石的织构所组成，织构轴为[101]，纤维心都是细小的莫来石多晶结构，长径比的平均值是7.32。     

基于XRD的Al2O3纳米薄膜残余应力测试

利用X衍射技术测试了物理气相沉积Al2O3纳米薄膜的残余应力，分析了薄膜和基体间的应力测试原理，讨论了沉积温度、沉积速度和薄膜厚度等技术参数对残余应力的影响。实验结果表明，随着沉积温度升高，Al2O3薄膜残余应力值增大；当沉积速度增加时，Al2O3薄膜的残余应力增大，且从拉应力变为压应力；由于热膨胀系数的不同而产生热拉应力和温度不同产生马氏体相变的残余压应力，残余应力值先是随着晶化温度的升高而下降，然后随之而上升，在400℃进行晶化处理时，残余应力值表现为最小；残余应力随着薄膜厚度的增加而不断增大，当薄膜厚度较小时，薄膜残余应力的变化比较平缓，残余应力值较小，有利于提高薄膜界面结合强度。选择合理的薄膜制备参数，能精确地控制薄膜的残余应力，从而达到提高其结合强度的目的。     

基于自蔓延高温合成技术制备TiB2/Al2O3复相陶瓷

采用自蔓延燃烧合成法在室温下的空气中制备出了TiB2／Al2O3复相陶瓷，通过X射线衍射（XRD）和扫描电镜（SEM）分析表明：TiB2的形貌为规则的块状，晶粒细小，平均尺寸为几个微米，弥散的分布在晶粒较大的Al2O3四周，而Al2O3的颗粒较大（50μm左右），形状不规则。原料组成、加压延迟时间、高压持续时间等是影响TiB2／Al2O3复相陶瓷性能的主要因素。通过本试验制备出的TiB2／Al2O3复相陶瓷，综合了多相复合、SHS技术，原位合成技术、热等静压技术、金属增韧等技术，使TiB2／Al2O3复相陶瓷既具有高强度，又拥有适度的韧性。     

催化剂对CVD涂层Al_2O_3的影响

研究CVD法制备的Al2 O3 涂层其不同的结晶形貌对刀具使用寿命等的影响 ,着重阐述在Al2 O3 涂层过程中 ,通过添加催化剂的方法可以获得所需晶型     

Processing and properties of Al2O3/SiC nanocomposites

Alumina/SiC nanocomposites were produced by mechanical mixture of commercial powders. The preparation steps involved the vigorous mixing of the powders and drying under conditions where the homogeneous mixture was kept stable. Pressureless sintering of die-pressed powders achieved reasonable densities (～97% theoretical density) for 2·5wt% of SiC on sintering at 2073 K. Higher SiC contents strongly reduced the sintered density. The use of a more reactive alumina (finer matrix powder) gave similar results. Hot pressing at 1973 K/1 h/25 MPa produced high-density materials for SiC contents as high as 20 wt%. Transmission and scanning electron microscopy analysis showed that the SiC particles were well distributed and were situated both inside the grains and on the grain boundaries of the alumina matrix. The SiC strongly inhibited grain growth in the matrix in keeping with the Zener model. The bend strength increased as the SiC content increased, a result partly explained by the grain size refinement. The strength improvement of 20% over monolithic was explained in terms of the change to an intergranular fracture mode.