钴包覆纳米Al2O3/TiCp复相陶瓷的力学性能及其增韧机制

利用钴包覆的纳米Al2O3和TiC粉料采用热压烧结法制备了抗弯强度为782MPa、断裂韧度为7.81MPa·m 1/2的复相陶瓷材料,并建立了该种材料的显微结构示意图,从界面的角度分析了力学性能提高的原因.观察材料的断口形貌发现形成了晶内型结构,并观察到了裂纹的扩展路径以及裂纹的分叉、偏转、桥联等现象.     

Si_3N_4/SiC(N)纳米复相陶瓷的制备与性能研究

采用极性分散剂和超声分散技术 ,在微米Si3 N4基体中加入SiC纳米颗粒 ,用真空热压烧结法制备出Si3 N4/SiC(N)纳米复相陶瓷。研究结果表明 :加入SiC纳米颗粒可显著降低烧结温度 ,阻止 β Si3 N4晶粒的过度生长 ,细化晶粒组织 ,提高复合陶瓷材料的致密度和机械性能 ;含 15wt%SiC纳米颗粒的复相陶瓷具有最佳断裂韧度和较高抗弯强度 ,可作为高速切削刀具和模具的候选材料。     

耐高温陶瓷接头的合金化——用Al／Ti／Al复合层连接Si3N4陶瓷

用Ａｌ／Ｔｉ／Ａｌ复合层真空连接Ｓｉ３Ｎ４陶瓷,研究了Ａｌ与Ｔｉ的匹配和工艺参数对接头显微组织及强度的影响。结果表明,当Ａｌ与Ｔｉ的匹配合理且采用适当的连接工艺时,Ａｌ与Ｓｉ３Ｎ４和Ａｌ与Ｔｉ的相互扩散和反应可分别获得牢固的结合界面和以Ａｌ３Ｔｉ耐高温相为主的焊缝金属,获得性能良好的陶瓷接头;Ｔｉ的厚度,连接温度和保温时间直接影响接头强度,当这些参数组合适当时,接头剪切强度在室温及６００℃可分别达     

Si3N4陶瓷球轴承的寿命

阐述了陶瓷轴承所具有的理想特性。在和钢轴承进行比较后，提出了陶瓷轴承的复合优势。着重讨论了特殊工况下陶瓷轴承的寿命及一些特性对其寿命的影响。附参考文献６篇。     

用不同中间层微波连接氮化硅陶瓷

研制的微波连接装置由微波源，单模谐振腔，红外光纤测温仪，焊件加压机构和真空及抽气系统组成。并在此装置上用不同中间层材料对氮化硅陶瓷进行了微波连接。     

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。     

Si3N4陶瓷球批量加工缺陷原因分析

Si3N4陶瓷球的各类加工缺陷是影响其疲劳寿命的主要原因之一，减少Si3N4陶瓷球批量化生产中加工缺陷是降低其生产成本的重要方法。对Si3N4陶瓷球批量化生产各加工工序中出现的缺陷及其产生原因进行归纳分析，并提出解决办法。     

耐高温陶瓷接头的合金化--用A1/Ti/A1复合层连接Si3N4陶瓷

用A1/Ti/A1复合层真空连接Si3N4陶瓷,研究了A1与Ti的匹配和工艺参数对接头显微组织及强度的影响。结果表明,当A1与Ti的匹配合理且采用适当的连接工艺时,A1与Si3N4和A1与Ti的相互扩散和反应可分别获得牢固的结合界面和以A13Ti耐高温相为主的焊缝金属,获得性能良好的陶瓷接头;Ti的厚度、连接温度和保温时间直接影响接头强度,当这些参数组合适当时,接头剪切强度在室温及600℃可分别达到89.4MPa和29.4MPa。     

烧结助剂La2O3含量对热压烧结制备Si3N4-AlN复相陶瓷性能的影响

以Si3N4和AlN为原料,La2O3为烧结助剂,在氮气气氛和1 800℃、30 MPa压力下热压烧结保温1 h制备出了Si3N4-AlN复相陶瓷,研究了La2O3含量对复相陶瓷烧结性能、抗弯强度、热导率及介电损耗的影响.结果表明:随La2O3含量的增加,复相陶瓷的孔隙率先减小然后趋于稳定,Si3N4由α相向β相逐渐转...     

纳米复相陶瓷

我国科学家在纳米复相陶瓷的制备研究方面已经达到国际领先水平，由中国科学院上海硅酸盐研究所高性能陶瓷与超微结构国家重点实验室高濂研究员主持完成的——晶内型氧化物基纳米复相陶瓷的制备科学与性能研究，最近荣获2003年上海市科学技术进步一等奖。     

Si_3N_4陶瓷材料的磨削试验研究

通过用树脂结合剂金刚石砂轮对Si3 N4陶瓷进行磨削试验 ,从磨削过程中的磨削力、磨削比能、磨削温度及磨削表面的微观形貌变化等方面 ,综合探讨Si3 N4材料的磨削加工机理。研究结果表明 :Si3 N4在磨削加工中在磨粒切深较大时主要以脆性断裂方式去除 ,其磨削温度与材料去除机理有着密切联系。     

Si3N4颗粒增强铝基复合材料超塑性压缩试验研究

采用粉末冶金法制备出了体积分数为20Si3N4p/2124Al的铝基复合材料,初步研究了该材料的压缩超塑性,确定了该复合材料压缩超塑成形工艺参数,为这种复合材料超塑性成形的工程应用奠定了基础.研究表明,该复合材料在一定的工艺条件下可实现压缩超塑性,其最佳超塑压缩温度为515℃,最佳应变速率范围为1.225×10-4～1.225×10-3s-1.     

Si_3N_4陶瓷高效有机磨削液的性能评价和机理分析

选择了三组有机物作为主要成分,制备用于磨削Si_3N_4陶瓷的高效有机磨削液,通过在自行研制的磨削机构上进行磨削效率实睑,发现这几种有机磨削液的磨削性能均优于普通磨削液,磨削效率最低可提高1．37倍,其中油酸和油醇可达到2倍以上。通过红外光谱时液固界面进行界面物质结构分析,发现常温下陶瓷和含—OOH和—OH有机物的磨削液之间的液固界面存在异常振峰,该振峰的出现是缘于有机物分子与Si_3N_4陶瓷发生氢键的吸附效应,此效应在磨削高温状态下衍变为摩擦化学反应,生成物不但降低了表面硬度,而且改善了润滑效果,从而提高了磨削效率和表面质量。     

镍基Si3N4复合镀层的摩擦磨损特性

通过复合电镀法制备了N i-Si3N4和N i-P-Si3N4两种复合镀层,分别与热处理45#钢组成摩擦副,进行环-环摩擦磨损试验,测试了摩擦因数和磨损量,并观察了磨损表面形貌,探讨了摩擦副的摩擦磨损机理。结果表明,N i-P-Si3N4/45#钢摩擦副的摩擦因数较小,磨损量低,具有良好的减摩耐磨性能。镀层基体的性能明显影响复合镀层的摩擦磨损性能。磨料磨损是N i-Si3N4/45#钢摩擦副的主要磨损形式,导致45#钢的磨损量增大;N i-P-Si3N4镀层对Si3N4颗粒具有良好的把持力,避免了磨料磨损的产生,摩擦副处于稳定的边界润滑摩擦状态。     

Si_3N_(4p)-SiC_w/MoSi_2复合材料的强韧化效果与机制

通过显微组织观察和力学性能测试,对SiC晶须和Si3N4颗粒复合强韧化MoSi2的效果及其作用机制进行了初步研究和探讨。结果表明:复合材料中的SiC晶须和Si3N4颗粒的加入可大幅提高其抗弯强度、断裂韧度和维氏硬度;弥散强化和细晶强化是复合材料强度提高的主要机制,抗弯强度达到427 MPa;通过晶粒细化、裂纹偏转和分叉等机制的综合作用使复合材料增韧,室温断裂韧度达到10.4 MPa.m1/2。     

Si_3N_4陶瓷-白口铸铁在无润滑条件下的磨损性能分析

研究了无润滑条件下 Si3N4陶瓷 -白口铸铁磨擦副的磨损机理。通过对磨损表面的形貌分析和化学成分测试 ,发现粘附磨损和疲劳磨损是这一摩擦副磨损的主要形式 ;通过对试验数据进行回归分析 ,得知载荷对摩擦副磨损率的影响远大于速度对其的影响     

几种极压抗磨剂对Si3 N4陶瓷/GCr15钢副摩擦磨损性能的影响

利用MPX-2000型盘销式摩擦磨损试验机对Si3N4陶瓷与GCr15钢摩擦副在P120、T302、T306、T307、T321 5种极压抗磨添加剂作用下的摩擦磨损性能；采用SHIMADZU SSX-550型扫描电子显微镜观察盘试件的磨损表面形貌。结果表明：5种添加剂对该摩擦副均具有较明显的减摩抗磨作用，但是添加剂对该摩擦副的减摩和抗磨作用效果并不同步，P120的抗磨作用最好，T321的减摩效果最佳；综合考虑减摩抗磨时，添加剂P120的作用效果最佳；添加剂主要是通过物理和化学吸附膜对该摩擦副起到减摩抗磨作用；从SEM照片看，盘试件磨损表面主要表现为擦伤和粘着特征。     

新型陶瓷刀具在超硬材料加工中的应用

Sj3N4基陶瓷刀具通过硬质颗粒弥散,使硬度和切削能力得到提高,能对传统刀具难以加工的一系列超硬难加工材料进行顺利的切削。新型陶瓷刀具在轧辊、碴浆泵、矿山机械、轴承、汽车等领域中得到了应用,提高了生产效率,降低了加工成本,促进了机械加工工艺的改革并带来很大的社会经济效益。     

射频/直流磁控溅射不锈钢/Al_2O_3复合薄膜组织与性能研究

利用射频 /直流磁控溅射法 ,制备了 31 6L不锈钢 /Al2 O3 陶瓷复合薄膜 ,研究了 31 6L不锈钢 /Al2 O3 陶瓷复合膜的组织形貌 ,测试了薄膜的显微硬度和耐磨性。结果表明 :直流磁控溅射 31 6L不锈钢薄膜呈柱状晶结构 ,主要有 Fe- Cr和γ- Fe相构成 ,在 Fe- Cr( 1 1 0 )晶面出现明显的择优取向 ;由于射频溅射 Al2 O3 陶瓷的掺合 ,使 31 6L不锈钢 /Al2 O3 陶瓷复合薄膜柱状晶细化 ,并出现二次柱状晶 ,在 Fe- Cr( 2 1 1 )晶面出现明显的择优取向 ,31 6L不锈钢膜硬度明显高于 31 6L块体 ,掺合了 Al2 O3 的金属 /陶瓷复合薄膜耐磨性有显著的提高。