激光熔覆Al2O3+TiO2复合陶瓷涂层的微观结构

研究了４５＃钢表面Ａｌ２Ｏ３＋ＴｉＯ２复合陶瓷激光熔覆层的微观组织和相结构、Ａｌ２Ｏ３＋ＴｉＯ２复合陶瓷激光熔覆涂层由α－Ａｌ２Ｏ３,ＴｉＯ２,γ－ＴｉＯ２,γ－Ａｌ２Ｏ３及Ａｌ２ＴｉＯ５相组成,消除了等离子喷涂层的层状组织特征,形成了大致方向的柱状晶,晶内为溶入了Ｔｉ及少量底层元素的α－Ａｌ２Ｏ３;晶界为由ＴｉＯ２和Ａｌ２Ｏ３形成的Ａｌ２ＴｉＯ５相,溶有少量的Ｃｒ,Ｆｅ,Ｙ取代了Ａｌ２ＴｉＯ５     

等离子喷涂Al2O3+TiO2复合陶瓷涂层的组织结构

利用ＳＥＭ,ＴＥＭ,ＥＤＡＸ及Ｘ射线等手段研究了Ａｌ２Ｏ３＋ＴｉＯ２／ＮｉＣｒＡｌＹ复合陶瓷等离子喷涂层的组织结构,涂层呈片层状,Ａｌ２Ｏ３＋ＴｉＯ２陶瓷涂层由γ－Ａｌ２Ｏ３,ＴｉＯ２及少量的α－Ａｌ２Ｏ３组成,由于喷涂层温度比较高,部分熔化的Ａｌ２Ｏ３和大部分熔化的ＴｉＯ２发生了一定程度的互熔,形成了Ａｌ２Ｏ３＋ＴｉＯ２共晶组织。片层内由Ｎｉ基固溶体及弥散分布其上的γ相（Ｎｉ３Ａｌ）组成,片间为     

W18Cr4V钢表面激光熔覆Al2O3陶瓷涂层的组织结构

研究了Ｗ１８Ｃｒ４Ｖ钢表面Ａｌ２Ｏ３／ＮｉＣｒＡｌ复合陶瓷涂层的组织结构、成分分布及界面组织特征。结果表明：Ａｌ２Ｏ３／ＮｉＣｒＡｌ复合陶瓷等离子喷涂层的组织呈层片状,面层由α－Ａｌ２Ｏ３和少量的γ－Ａｌ２Ｏ３组成,层间为机械结合界面,界面处成分变化梯度较大。经激光重熔后的面层组织为单一的α－Ａｌ２Ｏ３柱状晶,Ａｌ２Ｏ３与中间合金ＮｉＣｒＡｌ间存在明显的界面反应,且界面相增多,在ＮｉＣｒＡｌ与基体     

富Al2O3区域CaO行为的研究

本应用Ｄ／Ｍａｘ－３ＢＸ－射线衍射，热分析等方法研究了赋存于α－Ａｌ（ＯＨ）３粉体中的含钙矿物于１００℃至１６００℃煅烧过程中的行为。在α－Ａｌ（ＯＨ）３煅烧过程中，伴随着含钙矿物的热转化及固相反应，历经１２ＣａＯ·７Ａｌ２Ｏ３，ＣａＯ·Ａｌ２Ｏ３，ＣａＯ·２Ａｌ２Ｏ３，ＣａＯ·６Ａｌ２Ｏ３，最终ＣａＯ·６Ａｌ２Ｏ３与α－Ａｌ２Ｏ３共存，本并提供了ＣａＯ·６Ａｌ２Ｏ３的Ｘ射线粉末衍射数据。研究     

复合钢管内衬陶瓷层的组织结构和耐腐蚀性能研究

利用铝热－离心法制备了内衬陶瓷复合钢管。通常，陶瓷层由α－Ａｌ２Ｏ３和铁铝尖晶石两相组成。α－Ａｌ２Ｏ３沿径向呈枝晶生长，ＦｅＯ；Ａｌ２Ｏ３连续分布在α－Ａｌ２Ｏ３的枝晶间。由于ＦｅＯ；Ａｌ２Ｏ３不耐酸腐蚀，结果陶瓷层不具有耐酸蚀性能。     

ZrO_2_-3Al_2O_3-2Sio_2/SiC_n纳-微米复相陶瓷的反应烧结技术

概述复相陶瓷和纳米陶瓷的主要内容和机理,介绍反应烧结ＺｒＯ２－３Ａｌ２Ｏ３·２ＳｉＯ２－Ａｌ２Ｏ３／ＳｉＣｎ纳米复相陶瓷技术的研究内容、技术路线、工艺原理和发展前景。     

低温烧结95Al2O3瓷的研究初探

本文以工业纯α－Ａｌ２Ｏ３苏州土、碳酸钙和碳酸钡为原料制备９５Ａｌ２Ｏ３瓷。其中苏州土的加入量为９．６％,高于传统配方组成,分别于１６２０℃、１６５０℃烧结,可得到性能良好的ＣａＯ－Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＯ２－ＢａＯ和ＣａＯ－Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＯ２系９５Ａｌ２Ｏ３瓷,且材料呈现了良好的抗热震性能。     

Al2O3＋TiC陶瓷中Al2O3与TiC化学反应抑制的研究

本文通过Ｙ－盐溶液的形式加入到Ａｌ２Ｏ３粉料中,制备了Ｙ２Ｏ３表面固溶的Ａｌ２Ｏ３粉料,对其阻止Ａｌ２Ｏ３与ＴｉＣ之间的化学反应进行了研究。研究结果表明：采用Ｙ－盐溶液加入Ｙ２Ｏ３,Ｙ原子能均匀的分散在Ａｌ２Ｏ３的表面,高温时Ｙ２Ｏ３在Ａｌ２Ｏ３表面形成固溶体层,少量的Ｙ２Ｏ３加入量（０．３５ｗｔ％）,就能有效的阻止Ａｌ２Ｏ３与ＴｉＣ之间的化学反应。     

Si_3N_4-Al_2O_3-ZrO_2系陶瓷表面氧化层组成的EPMA分析

利用ＥＰＭＡ和ＸＲＤ的分析方法，研究了Ｓｉ＿３Ｎ＿４－Ａｌ＿２Ｏ＿３－ＺｒＯ＿２系陶瓷材料表面氧化层组成。结果表明，Ｓｉ＿３Ｎ＿４－Ａｌ＿２Ｏ＿３－ＺｒＯ＿２系陶瓷材料表面氧化层是由方石英相、ＺｒＳｉＯ＿４相和含有Ａｌ＿２Ｏ＿３、ＣａＯ等的ＳｉＯ＿２玻璃相所组成，其中ＳｉＯ＿２玻璃相中Ａｌ＿２Ｏ＿３、ＣａＯ等的含量，随着氧化时间的增加而逐渐增加。     

炭陶瓷复合材料中铝添加剂抗氧化机理

Ａｌ添加剂在热处理过程中生成Ａｌ４Ｃ３，和ＣＯ反应生成Ａｌ２Ｏ３．与复合材料氧化过程中生成的Ｂ２Ｏ３，ＳｉＯ２形成Ｂ２Ｏ３－ＳｉＯ２─Ａｌ２Ｏ３玻璃系薄膜，有效地抑制了炭陶瓷制品中碳的氧化。     

人工神经网络在Al2O3/TiC/SiC多相陶瓷刀具材料开发中的应用

复相陶瓷刀具材料应用前景广阔。利用基于BP算法的人工神经网络技术,建立了预测颗粒增韧多相陶瓷刀具材料各组分体积百分含量的预测模型,模型应结合材料性能合理确定输入参数。利用该模型实际开发了Al2O3/TiC/SiC系复相陶瓷刀具材料,材料的力学性能满足要求。     

镁合金固相反应复相陶瓷涂层性能对比

采用固相反应法分别在MB2镁合金基体上制备Al2O3基和SiO2基复相陶瓷涂层,确定了陶瓷涂层的较佳配方如下:SiO2基陶瓷涂层为m(SiO2):m(Al2O3):m(MgO):m(钠长石)=66.8:13.2:12:8,Al2O3基陶瓷涂层为m(Al2O3):m(SiO2):m(MgO):m(ZnO)=66:12:12:10,陶瓷料浆与粘接剂质量比为0.5:1。对所制备的涂层结构,封孔前后涂层的致密性、耐酸性、耐盐水性以及耐磨性进行了测试。结果表明,SiO2基复相陶瓷涂层因在热固化过程中产生大量新相,而提高了涂层的致密性。与镁合金基体相比,封孔后涂层的耐酸性和耐盐水性分别提高了21倍和17倍,相对耐磨性增强了1.94倍,均优于封孔后Al2O3基复相陶瓷涂层的相关性能。     

加入纳米氮化硅对氮化硅陶瓷性能与结构影响

本文以亚微米级氮化硅为起始原料，加入纳米氮化硅来增强基体，添加氧化铝和氧化钇为烧结助剂，等静压成型，采用无压烧结的方式来制备具有优良性能的氮化硅陶瓷。主要研究了纳米氮化硅的分散；纳米氮化硅的加入量对氮化硅陶瓷力学性能的影响；纳米氮化硅的加入量对氮化硅陶瓷使用性能的影响；纳米氮化硅的加入量对氮化硅陶瓷显微结构的影响。研究结果表明：乙醇作为溶剂在分散介质为聚乙二醇的情况下，超声波震荡40分钟时，纳米氮化硅分散效果最好；随纳米氮化硅加入量的增加，显气孔率增加，吸水率增大；加入3wt％的纳米氮化硅时，试样的体积密度最大，抗弯强度、洛氏硬度、断裂韧性最好，具有较理想的显微结构。     

利用人工神经网络方法开发Al2O3/TiN系复相陶瓷刀具材料

复相陶瓷刀具材料应用前景广阔。本文提出了利用人工神经网络方法辅助开发复相陶瓷刀具材料，基于BP算法，建立了预测颗粒增韧复相陶瓷刀具材料各组分体积百分含量的预测模型。实际开发了Al2O3/TiN系复相陶瓷刀具材料，材料的力学性能满足要求。     

纳米SiC陶瓷的超高压烧结研究(英文)

以纳米SiC为原料,用两面项压机在不同工艺条件下(1 000～1 300℃,4.0～4.5 GPa,15～35 min)实现了40(质量分数,下同)Al2O3烧结助剂添加的SiC陶瓷体的烧结.研究了烧结工艺对SiC陶瓷性能的影响.用X射线衍射、扫描电镜、显微硬度测试仪等对SiC高压烧结体进行了表征.结果表明:Al2O3是有效的低温烧结助剂,在超高压工艺下添加4%Al2O3即可实现SiC陶瓷全致密化烧结;烧结体晶粒长大得到抑制,维持在纳米级,晶格常数收缩了约0.45%;烧结体显微硬度和密度随烧结温度、烧结压力的升高或保温时间的延长而提高.     

金属转移层对氧化铝基自润滑复相陶瓷磨损行为的影响

采用热压烧结工艺制备了含有固态润滑组无石墨,BN的氧化铝基自润滑陶瓷材料。在MG－200磨损试验机上采用销－盘对磨方式,研究了四种试验温度条件下与灰铸铁材料配对时该类型复相陶瓷的磨损特性,通过扫描电镜（SEM）对陶瓷磨损表面金属转移层的形貌进行了观察与对比,分析了其对自润滑陶瓷材料磨损率的影响作用。结果表明：陶瓷磨损面上大面积,厚实的金属转移层形成,不仅导致了真实摩擦界面的变化以及自润滑功效的弱化,同时由于金属磨屑在陶瓷表面的渗透引起了摩擦亚表层较高的张应力水平,使得自润滑陶瓷材料的磨损方式由颗粒剥落转为微区剥落,从而加剧了磨损。     

柠檬酸凝胶法制备Mn-Ni-Fe基负温度系数热敏陶瓷

采用柠檬酸凝胶法制备锰-镍-铁基前驱体,在300℃煅烧干燥的前驱体得到纳米粒度粉末,压制成圆片坯体后在1100～1300℃烧结得到负温度系数(negative temperature coefficient,NTC)热敏陶瓷样品。研究了粉体和烧结样品的相结构、微观形貌、电性能和热敏特性。结果表明:合成粉体的纳米颗粒为单相Mn1/3Ni2/3Fe2O4尖晶石,粉体具有高化学均匀性。烧结的Mn1/3Ni2/3Fe2O4陶瓷样品具有均匀的微观结构,陶瓷样品的烧结密度和材料敏感指数β随着烧结温度的增加而增加。测量温度为50～150℃范围时,1300℃烧结的Mn1/3Ni2/3Fe2O4样品,其β可高达4300K。     

电致发热多孔碳化硅陶瓷的绝缘涂层

以异丙醇铝{Al[OCH(CH3)2]3}为原料,用溶胶-凝胶法制备氧化铝(Al2O3)溶胶,然后再以碳化硅(SiC)多孔陶瓷为基体,用浸渍提拉法对陶瓷进行涂层,涂覆完成后进行热处理即可在陶瓷表面和孔隙内部形成致密的Al2O3涂层.当涂层后的陶瓷用作电加热元件时,就可以达到陶瓷和流体绝缘的目的.从扫描电镜照片可以看出:在陶瓷表面及其孔隙内部确实涂覆了Al2O3涂层.Al2O3具有高电阻系数、高介电常数,抗氧化、耐腐蚀性等优异性能,所以,涂层后陶瓷的电阻率明显增加,可以弥补电致发热过程可能引起危险性的缺陷.Al2O3的涂覆也很好地改善了陶瓷成分SiC的氧化问题.结果表明:涂层中Al2O3的质量分数(下同)为43.1%,二氧化硅(SiO2)为38.8%,硅(Si)为18.1%.Al2O3是涂层物质的主要成分,SiO2有两种来源,一是作为基体的多孔陶瓷在渗硅过程中的剩余硅在陶瓷冷却过程中氧化生成存留于陶瓷中;二是陶瓷中的剩余硅在涂层的热处理过程中再次氧化形成.所以SiO2的含量相对较高,其中的硅显然就是陶瓷中的残留硅.     

纳米Al2O3-ZrO2(3Y)复相陶瓷的微波烧结

采用纳米Ａｌ２Ｏ３粉和纳米ＺｒＯ２（３Ｙ）粉为原料,对不同成分配比的Ａｌ２Ｏ３－ＺｒＯ２（３Ｙ）复相陶瓷进行了微波为烧结的研究。实验结果表明微波烧结可获得委肮的致密度,并提高断裂韧性,但晶粒长大倾身大于其它烧结方式;在Ａｌ２Ｏ３－ｚｒ２（３Ｙ）二元系中,随ＺｒＯ２（３Ｙ）含量啬,烧结时的致密化过程加速,且晶粒长大倾向减小。     

TiN-Al2O3复合材料的导电性能

以微米TiN和α-Al2O3粉体为原料,采用无水乙醇为溶剂湿法球磨制备了TiN-Al2O3复合粉体,在氮气气氛中通过无压烧结得到TiN-Al2O3复合材料。研究了TiN含量对TiN-Al2O3复合材料导电性能的影响,实验结果表明:TiN-Al2O3复合材料的导电性能符合渗流理论,材料的电阻率取决于导电添加剂TiN的含量,TiN含量的增加能明显降低Al2O3复合材料的电阻率,在实验粒度配比下,其渗流阀值Vc为20.30%~22.13%。