陶瓷材料相转变增韧的研究进展

介绍了几种相转变韧化机制,主要包括ZrO2相变增韧、铁电/压电性畴转变增韧、铁弹性畴转变增韧的增韧机理和研究进展.提出一种新的相转变增韧机制--铁磁性畴转变增韧机制,即利用铁磁相的磁畴转变或压磁效应来实现能量耗散,从而达到增韧效果,探讨了其可能性.     

陶瓷材料的表面强化和增韧

本文概述了控制表面性能对改善陶瓷材料强度的韧性的重要性。同时介绍了各种已经取得成效和正在发展中的改善表面性质的途经,例如;激光热处理,离子注入技术等。作为未来陶瓷表面改性方法探索。     

SiCW对TiB2／25SiCW陶瓷材料高温增韧效果的影响

采用热压工艺制备了ＴｉＢ２／ＳｉＣＷ陶瓷复合材料，结果表明：在ＴｉＢ２基体中添加体积分率为２５％的ＳｉＣ晶须，可显著的提高材料的断裂韧性和抗弯强度，实验表明，ＴｉＢ２／２５ＳｉＣＷ陶瓷材料的断理解韧在１０００℃内随温度的升高而增大，其原因是由于的升高使晶须径向残余压应力松驰，晶须拔出所需要的力ＦＰ减小，温度越高，晶须拔出越容易，能够被拔出的晶须量增多，拔出功增大，在低落曙下晶须以脆性断裂为主，在高     

Al2O3基陶瓷材料增韧的研究进展

Al_2O_3基陶瓷材料具有高的化学稳定性,有较好的应用前景,但其脆性限制了它的推广应用,对氧化铝陶瓷进行增韧是解决其脆性问题的一条重要途径。简要介绍了目前氧化铝陶瓷的增韧方法和增韧机理,综述了氧化铝陶瓷增韧的研究现状,分析了氧化铝陶瓷增韧研究中存在的主要问题,展望了氧化铝陶瓷增韧的发展方向,提出了原位生长及复合增韧是高性能Al_2O_3基陶瓷材料的研究重点。     

复相Sialon陶瓷材料的研究进展

复相Sialon陶瓷材料是一种比单相Sialon性能更优良的高技术新材料,较详尽地阐述了目前已制备出的各种复相Sialon陶瓷材料的性能,特别报道了目前研究较少的O′-Sialon-TiN复相陶瓷材料的部分性能,并展望了复相Sialon陶瓷材料的应用前景。     

增韧陶瓷冲蚀研究的最新进展

综述了有关增韧陶瓷的准静态，弹塑性，点坑及屑片和速座标系冲蚀模型及其力学分析，讨论了靶材韧性与硬度，冲蚀速度与冲蚀角，显微组织及相变增韧行为对冲蚀的影响规律的最新研究成果，对比分析了增韧增瓷和传统陶瓷及金属材料的冲蚀规律的异同之处。     

陶瓷材料高温断裂韧性评价

采用四点弯曲实验方法，研究了高温下不同测试方法（ＣＮ法、ＳＥＮＢ法和ＳＥＰＢ法）对工业用重结晶ＳｉＣ陶瓷材料断裂韧性的影响。通过实验发现：在低温下（Ｔ〈８００℃）不同测试方法所获得的ＫＩＣ不同，ＣＮ法测得ＫＩＣ偏大，而ＳＥＰＢ法测得的ＫＩＣ则偏小，同时，三种测试方法获得的ＫＩＣ随温度的升高变化率都不明显。在高温下（Ｔ〉８００℃），不同的测试方法其ＫＩＣ随温度的和蔼同变化趋势不同，ＣＮ法ＫＩＣ随温度的升高而增大，ＳＥＮＢ法ＫＩＣ随温度的升高而减小，ＳＥＰＢ法ＫＩＣ随温度的升高则基本无变化。     

CaCO3刚性粒子增韧HDPE的脆韧转变研究

研究了ＨＤＰＥ／ＣａＣＯ３增充体系中ＣａＣＯ３表面处理，粒径，含量及其体树脂分子量，结晶性与其材料缺口冲击强度，产生脆韧转变现象及其体晶态结构间的关系。结果表明，该共混体系中界面应力的应变诱导致结晶作用及其所引起的基体中伸展链晶体络结构的形态是该材料实现脆韧转变的重要原因。     

基于BPNN的多相复合陶瓷材料断裂韧性预测

为有效缩短陶瓷材料设计中繁琐的试验过程,利用误差反向传播神经网络(BPNN)能够正确逼近非线性映射关系的优点,将其运用到多相复合结构陶瓷材料断裂韧性预测中,克服了陶瓷材料研究中单因素实验法不能正确反映断裂韧性与添加组分多因素之间复杂的非线性映射关系的弱点.对Al2O3/SiC/(W,Ti)C复合陶瓷材料断裂韧性的预测和试验验证表明,该方法可行有效,为快捷、经济地开发研制陶瓷材料提供了新的思路和有效手段.     

铁电陶瓷中电畴翻转研究进展

电畴为铁电陶瓷固有的独特微观组织特征之一,铁电陶瓷的许多性能均与其密切有关.综述了铁电陶瓷中的电畴结构,系统介绍了电场、机械作用引起的电畴翻转,概述了电畴翻转对铁电陶瓷断裂韧性的影响及其研究进展.     

贝壳珍珠母增韧机理研究进展

基于国内外对贝壳材料微结构研究的实验照片与力学性能的研究成果,描述了贝壳珍珠母独特的微观结构,包括无机层与有机基质层"砖-泥"式交错层叠结构、文石层波纹表面和文石表面纳米凸起与矿物桥结构等,同时也揭示了贝壳珍珠母微结构对其韧性的增强机理。对国内力学家近年来提出的微观结构"缺陷不敏感"增韧理论进行了理论阐述。     

晶须和相变复合增韧陶瓷的复合增韧模型

建立了晶须和相变复合增韧陶瓷的复合增韧模型,其中晶须增韧考虑了裂纹桥联和裂纹偏转两种机理;相变增韧在考虑体膨胀作用的基础上,用切应变影响因子来考虑切应变增韧效应．计算结果表明,相变增韧、桥联增韧和裂纹偏转增韧存在相干性,相变增韧降低晶须增韧效果,而晶须增韧促进相变增韧效果,SiC_w／ZrO₂（2mol％Y₂O₃）／Al₂O₃断裂韧性的计算结果与实验结果吻合．     

Extreme Toughening of Soft Materials with Liquid Metal

Soft and tough materials are critical for engineering applications in medical devices, stretchable and wearable electronics, and soft robotics. Toughness in synthetic materials is mostly accomplished by increasing energy dissipation near the crack tip with various energy dissipation techniques. However, bio‐materials exhibit extreme toughness by combining multi‐scale energy dissipation with the ability to deflect and blunt an advancing crack tip. Here, we demonstrate a synthetic materials architecture that also exhibits multi‐modal toughening, whereby embedding a suspension of micron sized and highly deformable liquid metal (LM) droplets inside a soft elastomer, the fracture energy dramatically increases by up to 50x (from 250 ± 50 J m^‐2 to 11,900 ± 2600 J m^‐2) over an unfilled polymer. For some LM‐embedded elastomer (LMEE) compositions, the toughness is measured to be 33,500 ± 4300 J m^‐2, which far exceeds the highest value previously reported for a soft elastic material. This extreme toughening is achieved by (i) increasing energy dissipation, (ii) adaptive crack movement, and (iii) effective elimination of the crack tip. Such properties arise from the deformability of the LM inclusions during loading, providing a new mechanism to not only prevent crack initiation, but also resist the propagation of existing tears for ultra tough, soft materials.     

压电陶瓷/聚合物基新型阻尼复合材料的研究进展

压电陶瓷/聚合物基复合材料兼具了聚合物和压电陶瓷两相的优点,是新型的智能阻尼材料.叙述了压电陶瓷/聚合物基复合材料的阻尼性能表征、阻尼原理以及影响阻尼性能的主要因素,并展望了研究前景.指出从压电阻尼材料的基础理论、制备工艺和性能表征、结构与性能关系上寻找突破,可以获得可控的高阻尼压电复合材料.     

3D打印陶瓷材料研究进展

作为新一代成型技术,3D打印技术具有操作简单、成型速度快、精度高等优点,而采用3D打印技术制备出的多功能化陶瓷零件,在建筑、工业、医学、航天航空等领域将会得到广泛的应用,其发展前景十分广阔。主要介绍了3D打印陶瓷方面的成型技术和材料,回顾了3D打印陶瓷的发展及国内外产业状况,并对可应用于3D陶瓷的打印技术和打印材料进行了展望。     

陶瓷废料在建筑材料中的应用进展

随着社会经济及陶瓷行业的迅猛发展,建筑陶瓷废料日益增多,环境污染也日趋严重,因此陶瓷废料的再利用近年来成为人们关注的焦点。利用陶瓷废料生产建筑材料,既能使资源得到有效利用,又可以减少对环境的污染和破坏。综述了陶瓷废料的分类以及在建筑材料中的应用,重点讨论了利用陶瓷抛光废料制备建筑材料的最新制备工艺,最后展望了陶瓷废料的应用前景,并分析了在陶瓷废料的回收利用中亟待解决的问题。     

陶瓷材料纳米烧结研究进展

纳米烧结是制造纳米陶瓷材料的关键步骤，其研究对象是纳米尺寸粉体的烧结过程。对纳米陶瓷粉体的烧结理论研究进展进行了综述，归纳分析了不同纳米烧结方法的特点及应用现状，并对今后的研究进行了展望。