陶瓷材料强韧化的技术途径

陶瓷材料近十年来获得了飞速发展,据统计1980年高性能陶瓷材料的世界市场就达42亿多美元。陶瓷材料的研究和开发得到重视,是因为其原料来源充足,价格便宜,特别是它具有各种特殊性能。如耐高温、耐磨损,耐腐蚀、比重轻、弹性模量大等,因此世界各工业发达国家都出现了“陶瓷热”。但陶瓷材料也存在着严重缺点。如陶瓷是一种无延性的脆性材料、抗热冲击和机械冲击性很低。要提高其强韧性,其难度比金属材料大得多。近年来在陶瓷强韧化方面大体上采取了如下一些措施。     

耐热冲击高级陶瓷

布拉施精密陶瓷公司已制成一种新的高级陶瓷材料,其抗热冲击能力和抗高温氧化性优于纯氧化铝。这种材料由氧化铝和碳化硅制成。在烧成后碳化硅生成一种使氧化铝更耐热冲击的晶格。这种陶瓷可注塑成零     

细陶瓷在钢铁工业中的应用

一、引言钢铁工业是一种使用设备多、生产规模大的工业,而这些设备(包括高炉、氧气顶吹转炉、连铸机和各种加热炉)都是在恶劣的高温环境下运转;磨损是炼钢工艺和传送过程中的一个重要问题,而对那些处理酸性或其它侵蚀性物质的装置来说,则要求具有抗化学侵蚀性能。这些设备所用的结构材料为耐火材料和金属。但是,目前这类传统材料似乎已达到了应用极限,因此更大的希望就寄托在崭露头角的细陶瓷材料上。细陶瓷材料在耐热性、机械强度、抗侵蚀性等诸方面,都     

微波加热在陶瓷材料中的应用

对近年来微波加热干燥陶瓷材料、微波合成陶瓷材料、微波烧结陶瓷材料、陶瓷材料的介电测量等方面作了简要评述。     

Ti3AlC2陶瓷材料研究进展

综合阐述了合成Ti3AlC2新型陶瓷材料的研究现状.三元层状陶瓷材料Ti3AlC2具有金属和陶瓷的优点.应用SHS、HP、HIP和SPS等方法可以制得高纯度Ti3AlC2材料,然而自蔓延高温合成有着特殊的优点.本文从自蔓延高温合成方面介绍了新型陶瓷材料Ti3AlC2的研究进展.     

碳化硼陶瓷的制备工艺及其应用现状

碳化硼是一种战略材料,因具有高熔点、高硬度、低密度、良好的热稳定性、较强的抗化学侵蚀能力和中子吸收能力等一系列优良性能,已被广泛应用于能源和军事领域。文章综述了碳化硼陶瓷材料在防弹领域的制备工艺及其应用现状。综合分析比较了各种制备技术的研究进展,并对碳化硼防弹陶瓷材料的发展进行了总结与展望。     

氮化铝陶瓷材料的开发和应用

氮化铝陶瓷材料的开发和应用氯化铝（ＡＩＮ）是近年来发展起来的新型陶瓷材料，它具有高的绝缘性和导热性，耐高温，抗腐蚀，热膨胀系数低以及很高的抗热震性等优越性能，具有广阔的的应用前景。直接氯化法是将金属铝粉末在１２００Ｃ以上与氮气快速反应（２＾ｌ＋Ｎ。一...     

低热膨胀WC基陶瓷材料设计窗口

与其他陶瓷材料相比,WC基陶瓷材料在机械性能、可制造性及电加工性能等方面具有良好的综合性能,被广泛应用于切削工具,模具及耐磨零件等领域,在高温应用工况还需要其具有良好的热物理性能（如较低的热膨胀系数和较高的热导率）,以保证其自身组织稳定性和工件之间的结构稳定性。从成分、界面结构及晶粒尺寸和形貌3个方面讨论设计制备低热膨胀系数WC基陶瓷材料的方法,同时也讨论了以上方法对WC基陶瓷的烧结性能和机械性能带来的潜在影响,以期为扩展其高温应用提供理论指导。     

Ti3AlC2陶瓷材料制备工艺研究进展

综合阐述了合成Ti3AlC2新型陶瓷材料的几种主要的制备方法.由于三元层状陶瓷材料Ti3AlC2具有特殊的结构特征,因此它同时具备金属和陶瓷的双重优点.从粉体材料和块体材料两方面,分别介绍了Ti3AlC2的几种主要的制备方法,有自蔓延高温合成(SHS)、无压合成(PLS)、机械合金化(MA)或机械诱发自蔓延反应合成(MSR)、放电等离子烧结(SPS)、热压烧结(HP)以及热等静压(HIP)烧结.     

连铸滑动水口高温陶瓷材料滑板的热冲击分析

连铸钢包或中间包使用的滑动水口是控制连铸生产过程的关键设备之一。为了确定滑动水口高温陶瓷材料滑板使用于形成裂纹的原因，提高滑板的使用寿命，本文应用有限元法进行了滑板传热和热应力数值分析，通过实验定性了验证了所得的正确性，数值分析得出，圆形滑板和形滑板有更高的抗热冲击的能力，且采用滑板边缘加紧固钢圈的方法可以有效地遏止热冲击所产生的周向拉应力，从而提高滑板的使用寿命。     

V2O3系PTC陶瓷材料的研究进展

PTC陶瓷材料是一种在基础科学和应用领域有着极为广泛用途的电子材料,可被用于自动调节加热器、温度传感器、保护和延时开关等工业产品.与其他PTC陶瓷材料相比,V2O3系PTC陶瓷材料在常态下有比较低的电导率和大的通流能力,其PTC效应来源于金属-绝缘体相变诱发的体效应,相变中没有晶体结构的变化,可用作过电流保护.通过改变掺杂浓度、温度、压力等因素,V2O3系PTC陶瓷材料会发生顺磁金属相和顺磁绝缘相的相变,这被认为是一个典型的由电子强关联作用引起的莫特转变,因此V2O3系PTC陶瓷材料可以为许多理论模型和实验手段提供一个检验平台.相对于其他PTC材料,V2O3系陶瓷材料的PTC效应来源于一种体效应,其PTC特性不受电压和频率的影响.由于相变过程中有电导的变化,可以作为导电材料来改善高温下锂离子电池的安全性能.简单介绍了PTC陶瓷材料的研究背景及分类,总结了V2O3系PTC陶瓷材料的产生机制、主要特点、影响因素和制备方法,并展望了V2O3系PTC陶瓷材料的应用前景及发展趋势.     

高温透明陶瓷

Flow业公司的研究者们正在改变陶瓷材料胶体结构及烧结状态以改善材料的断裂韧性和强度。实验陶瓷是用莫来石或莫来石-钒土晶须作为增强材料的。在低于1250℃烧结出精细粒子。该陶瓷材料可以加工成板材、纤维或铸成块状。由于该材料的高     

一种新型透明陶瓷材料研发成功填补我国特种材料领域空白

一种晶莹剔透、性能优异的新型透明陶瓷材料生产的产品于3月底由洛阳镭奇系统与材料技术有限公司研制成功。这种新型透明陶瓷材料的研制和成功应用,使我国在透明陶瓷材料领域大大缩短了与国外先进水平的差距,填补了我国特种     

铬酸镧材料的研究现状及应用领域

铬酸镧(LaCrO3)是一种钙钛矿型(ABO3)复合氧化物,具有很高的熔点(2490℃)。它在掺杂Ca、Sr和Mg等二价碱土金属后具有很多特殊的性质。在高温发热材料、固体氧化物燃料电池连接材料、催化剂、NTC热敏电阻等方面都得到广泛的应用,是一种很有前途的功能陶瓷材料。本文就其应用及研究现状进行了综述。     

硼化物陶瓷及其复合材料的研究进展

硼化物陶瓷是一种新型陶瓷材料,具有很多重要的性质:高熔点、高硬度、高化学稳定性以及高耐磨、耐腐蚀性等,在耐火材料、工程陶瓷、核工业、宇航等领域有着广泛应用.本文综述了硼化物陶瓷及其复合材料的研究状况及其应用情况,分析了该领域存在的问题,并对其今后的发展前景进行了展望.     

氮化物基陶瓷材料通过技术鉴定

1987年10月9日,由上海冶金局科技处组织,对上海第二耐火材料厂无机材料研究所研制的氮化物基陶瓷材料(包括氮化硅基陶瓷材料和氮化硼基陶瓷材料)进行了技术鉴定。有50余位专家和学者参加会议。代表们听取了课题负责人的技术报告。并参观了生产现场、样品等。     

HfN含量对ZrB2基陶瓷材料微观组织和力学性能的影响

以HfN为增强剂、Ni为金属添加剂, 通过真空热压烧结工艺制备了ZrB₂-HfN陶瓷材料, 研究了HfN含量(质量分数)对ZrB₂基陶瓷材料微观组织和力学性能的影响。结果表明: 随着HfN质量分数从5%增加到15%, ZrB₂-HfN陶瓷材料的硬度和抗弯强度先增大后减小, 而断裂韧度逐渐增大; 当HfN质量分数为15%时, ZrB₂-HfN陶瓷材料的断裂模式为穿晶断裂与沿晶断裂共存; 当HfN含量为10%时, ZrB₂-HfN陶瓷材料具有较好的综合力学性能, 其硬度、抗弯强度和断裂韧度分别为: (16.47±0.24) GPa、(734.48±25) MPa和(5.37±0.20) MPa·m 1/2。     

氧化铝陶瓷光聚合增材制造技术现状及发展建议

增材制造是一种新兴技术,被誉为“第三次工业革命的重大标志”。光聚合是陶瓷材料增材制造最早出现、也是最重要的方法之一。本文简要描述了陶瓷材料光聚合增材制造的一般过程,介绍了氧化铝陶瓷光聚合的工艺路线,并从科研方向、组织模式、政策支持等方面提出了发展建议。     

Nd2O3掺杂对Y2O3-Ta2O5-ZrO2陶瓷相结构及热膨胀性能的影响

采用固相烧结法制备了Nd2O3掺杂Ta2O5-Y2O3-ZrO2体系热障涂层陶瓷材料。分别利用X-射线衍射仪、扫面电子显微镜和热膨胀仪对陶瓷材料的物相组成、显微结构以及热膨胀性进行了分析。结果表明,Nd2O3-Y2O3-Ta2O5-ZrO2陶瓷材料以四方相为主晶相,随着Nd2O3掺入量的增加,出现单斜相和少量其它杂相,且陶瓷材料的体积密度增大,热膨胀系数减小,晶粒也有所减小,表明稀土氧化物Nd2O3具有抑制晶粒长大和抗烧结的作用。     

高熵陶瓷在热障涂层与环境障涂层中的研究进展

热障涂层（TBCs）和环境障涂层（EBCs）是航空发动机的关键技术之一。TBCs可以大幅提高发动机高温合金热端部件的工作温度，EBCs可以有效保护发动机陶瓷基复合材料高温部件。高熵陶瓷（HECs）一般指的是多种组分（5种或以上）以等原子比或接近等原子比形成的固溶体，其性能具有“鸡尾酒”效应，展现出常规陶瓷材料不具备的优异性能。HECs概念被提出以来已经在很多领域被广泛研究，成为陶瓷材料研究领域的热点。在TBCs与EBCs领域，研究者们对HECs也开展了大量的研究工作，取得了很多研究成果。对国内外已经报道可以用于TBCs和EBCs的新型HECs材料进行了分类总结，介绍了它们的制备方法、晶体结构、热导率、热膨胀系数、力学性能、环境沉积物（CMAS）腐蚀行为以及HECs涂层的制备与性能，并对HECs在TBCs与EBCs中的发展前景进行了展望。