可加工BN/B_4C复相陶瓷的制备与其抗热震性能

采用热压烧结工艺制备了BN/B4C微米复相陶瓷和BN/B4C纳米复相陶瓷。由淬水法测试了单相B4C陶瓷,BN/B4C微米复相陶瓷和BN/B4C纳米复相陶瓷的抗热震性能,用三点弯曲法测试了热震后样品的抗弯强度。结果表明:BN/B4C微米复相陶瓷和BN/B4C纳米复相陶瓷的抗热震性能明显高于单相B4C陶瓷的抗热震性能,而且BN/B4C纳米复相陶瓷的抗热震性能明显高于BN/B4C微米复相陶瓷的抗热震性能。BN/B4C微米复相陶瓷和BN/B4C纳米复相陶瓷具有良好的抗热震性能主要是由于具有较高的抗弯强度和较低的弹性模量;同时BN/B4C复相陶瓷中的BN/B4C弱界面和层状结构的h-BN晶粒能够显著提高复相陶瓷的抗热震性能。     

Ni-Si金属间化合物/陶瓷复合材料的制备技术及其研究发展现状和发展趋势

Ni-Si金属间化合物具有很多优秀的性能，例如具有较高的力学性能、优秀的耐磨损性能和抗高温氧化性能等。Ni-Si金属间化合物包括Ni₃Si、Ni₂Si和NiSi,陶瓷材料也具有很多优秀的性能。陶瓷材料具有较高的力学性能，良好的耐磨损性能和抗高温氧化性能，可以将Ni-Si金属间化合物与陶瓷相复合制备Ni-Si金属间化合物/陶瓷复合材料。Ni-Si金属间化合物/陶瓷复合材料具有较高的力学性能和良好的耐磨损性能和抗高温氧化性能等。笔者首先叙述了Ni-Si金属间化合物/陶瓷复合材料的制备技术、物相组成、显微结构、力学性能、耐磨损性能和抗高温氧化性能等，并叙述了Ni-Si金属间化合物/陶瓷复合材料的研究发展现状和发展趋势，并对Ni-Si金属间化合物/陶瓷复合材料的未来研究发展趋势和发展方向进行分析和预测。     

Si_3N_4/BAS复相陶瓷材料制备及其性能EI北大核心CSCD

采用新型冷冻胶凝陶瓷成型技术制备高性能Si_3N_4/BAS复相陶瓷透波材料,对Si_3N_4/BAS复相陶瓷材料烧结体成分、力学性能、微观形貌、电性能及抗热震性等进行研究。结果表明:坯体成型收缩率小于1%,在温度升到1 300℃高温时,Si_3N_4/BAS复相陶瓷烧结体弯曲强度280 MPa,弹性模量为90 GPa,介电常数变化率仅为6%。该复相陶瓷材料具有良好的抗热震性能及可加工性,BAS陶瓷玻璃相高温高黏度特性对Si_3N_4/BAS复相陶瓷材料抗热震是一种热应力缓释方式。     

Si_3N_4/BAS复相陶瓷材料制备及其性能

采用新型冷冻胶凝陶瓷成型技术制备高性能Si_3N_4/BAS复相陶瓷透波材料,对Si_3N_4/BAS复相陶瓷材料烧结体成分、力学性能、微观形貌、电性能及抗热震性等进行研究。结果表明:坯体成型收缩率小于1%,在温度升到1 300℃高温时,Si_3N_4/BAS复相陶瓷烧结体弯曲强度280 MPa,弹性模量为90 GPa,介电常数变化率仅为6%。该复相陶瓷材料具有良好的抗热震性能及可加工性,BAS陶瓷玻璃相高温高黏度特性对Si_3N_4/BAS复相陶瓷材料抗热震是一种热应力缓释方式。     

三元层状结构MAX相陶瓷材料的制备技术及其研究发展现状和发展趋势

三元层状结构陶瓷材料主要是指M_n+1AX_n相,三元层状结构MAX相陶瓷材料具有金属的特性还具有陶瓷的特性,三元层状结构MAX相陶瓷材料具有较高的力学性能,良好的耐磨损性能和良好的耐腐蚀性能,并具有良好的抗高温氧化性能等,还具有良好的可加工性能。三元层状结构MAX相陶瓷材料主要有Ti₃SiC₂,Ti₄SiC₃,Ti₃AlC₂,Ti₂AlC,Ti₄AlN₃和Ti₂AlN等。本文主要叙述三元层状结构MAX相陶瓷材料的制备技术,物相组成,显微结构,力学性能和耐磨损性能,耐腐蚀性能和抗高温氧化性能以及其他性能等。并叙述三元层状结构MAX相陶瓷材料的研究发展现状和发展趋势。并对三元层状结构MAX相陶瓷材料的未来研究发展趋势和发展方向进行分析和预测。     

层状陶瓷复合材料的制备技术及其研究发展现状和趋势

层状陶瓷复合材料是以陶瓷材料为硬夹层,以氮化硼或石墨为软夹层,并且通过烧结工艺制备出具有层状结构的陶瓷复合材料.层状陶瓷复合材料具有较高的力学性能,良好的耐磨损性能和良好的耐腐蚀性能和良好的抗高温氧化性能等.层状陶瓷复合材料主要包括以氮化硼为夹层的层状陶瓷复合材料,还有以石墨为夹层的层状陶瓷复合材料.主要综述以氮化硼为夹层的层状陶瓷复合材料和以石墨为夹层的层状陶瓷复合材料的制备技术,物相组成,显微结构,力学性能和耐磨损性能,耐腐蚀性能和抗高温氧化性能以及其他性能等.并综述以氮化硼为夹层的层状陶瓷复合材料和以石墨为夹层的层状陶瓷复合材料的研究发展现状和发展趋势,并对层状陶瓷复合材料的未来研究发展趋势进行分析和预测.     

氮化硼纤维的制备技术及其研究发展现状和发展趋势及开发应用

氮化硼(BN)纤维具有较高的强度,较低的密度,良好的耐高温氧化性能,良好的耐腐蚀性能,具有良好的透波性能等特点,在工程领域方面具有很好的应用前景。因而氮化硼纤维的研究成为新型陶瓷纤维领域的研究热点。氮化硼纤维具有较高的力学性能和抗高温氧化性能以及具有其他优秀的性能等而被广泛的应用在工程领域中。氮化硼纤维的制备工艺方法有无机前驱体转化法,静电纺丝法,有机前驱体转化法,硼酸和三聚氰胺化学反应合成法等。本文主要叙述氮化硼纤维的制备工艺方法,物相组成,显微结构,力学性能和其他的性能等。本文还叙述了氮化硼纤维的研究发展现状和发展趋势。最后本文对氮化硼纤维的未来研究发展趋势和发展方向进行分析和预测。     

磁性MAX相陶瓷研究进展

MAX 相陶瓷综合了陶瓷材料和金属材料的诸多优点,包括低密度、高模量、良好 的导电/导热性能、优异的抗热震性能、抗损伤性能以及优良的抗高温氧化性能等,已经获得研 究者的广泛关注。近年来,带有磁性的 MAX 相陶瓷相继被发现并被成功制备。本文结合国内 外在该领域的发展现状,重点介绍当前已被发现磁性 MAX 相陶瓷的合成和磁性特性。     

红柱石基刚玉-莫来石复相陶瓷的显微结构及性能

以红柱石颗粒为主要骨料,辅以莫来石颗粒和刚玉颗粒,硅微粉、铝微粉为基质料,经混合、困料及成型后,经不同温度下烧成4h,制得莫来石基刚玉-莫来石复相陶瓷,分析了烧成温度对复相陶瓷的物相组成、显微结构、烧成性能、力学性能及热学性能。结果表明:红柱石在高温下转化成针状和柱状莫来石改善复相陶瓷的烧成性能和抗热震性能;在1480℃烧成时,红柱石刚玉-莫来石复相陶瓷具有优越性能,其抗折强度为15.4MPa,耐压强度为91.6MPa,热膨胀系数为5.5×10-6/K,1100℃下水冷的抗热震次数达到99次。     

层状陶瓷Ti3SiC2的研究现状

新型层状陶瓷Ti3SiC2兼有金属和陶瓷的许多优良性能,具有高的热导率和电导率,易加工,同时具有良好的抗热震性、抗氧化性和高温稳定性.在高温结构陶瓷、电极材料、可加工陶瓷材料、自润滑材料等领域的应用有着很好的前景.本文综合评述了Ti3SiC2的性能、制备技术及应用等.     

蜂窝陶瓷蓄热材料的研究现状

蜂窝陶瓷蓄热材料应该具有热膨胀系数低、比热容大、比表面积大、导热性能好、抗热震性好等特性。本文详细介绍了几种多孔陶瓷材料的优缺点,指出堇青石质复相材料是目前研究最广泛的蜂窝陶瓷材料。堇青石与多种催化剂匹配性好,比表面积大、热膨胀系数小,但耐热性稍差,于是通过添加一些添加剂来提高堇青石作为蜂窝陶瓷蓄热体的性能。这些添加剂与堇青石结合形成复相材料,可以降低热膨胀系数、提高抗热震性等。     

氟化钙对常压烧结Si3N4/BN复相陶瓷结构与性能的影响

以微米级Si3N4和h-BN粉末为原料,CaF2–Al2O3–Y2O3为烧结助剂,采用常压烧结工艺制备了BN体积含量为25%的Si3N4/BN复相陶瓷。研究了CaF2添加量对Si3N4/BN复相陶瓷材料力学性能的影响,并通过X射线衍射和场发射扫描电镜分析了复相陶瓷的物相组成和显微组织。结果表明：随着CaF2添加量增加,制备的Si3N4/BN复相陶瓷材料气孔率逐渐增大,收缩率变小,相对密度减小。添加量为2%（质量分数）时,Si3N4/BN复相陶瓷的室温抗弯强度达145.5MPa。添加适量的CaF2可在Si3N4/BN复相陶瓷材料常压烧结过程中较大程度地破坏h-BN的卡片房式结构,将微米级的h-BN颗粒变成纳米级颗粒。     

《MAX相与MXene专辑》序

<正>我们熟知的金属材料一般具有良好的导电导热性、常温下可塑性变形、可切削加工、良好的抗热震与机械冲击性能、较低的硬度等特征;而陶瓷材料一般则具有较高的弹性模量、高温力学性能、抗氧化、耐腐蚀等特征。但是,兼备上述性能特征的材料直到MAX相作为一种新型材料出现在我     

Sialon—BN系复合材料的特性及其应用

Sialon是一种机械性能及抗熔融金属浸蚀性较好的材料,但抗热震性较差。BN陶瓷具有出色的抗热震性能。因此,过去进行了研究,开发了一种改善抗热震性能的Sialon-BN复合材料。本文叙述了具有良好性能(如800℃以上的抗热震性,以及在1550℃以上的抗熔融金属浸蚀性能和热稳定性)的致密Sialon-BN(含CaO)复合材料的开发。     

纳米复相结构陶瓷的原位反应合成

简要介绍了原位反应合成纳米复相陶瓷的原理及其可行性，认为此方法是制备纳米复相结构陶瓷的有效方法. 同时讨论了氮化硼(h-BN)复相陶瓷的特点及其性能改善的关键因素，认为采用传统方法难以获得高性能的BN复相陶瓷. 提出了一系列原位化学反应，并采用热压或无压烧结获得了细小而均匀分散的非氧化物?氮化硼(Nobn)复相陶瓷，纳米级的BN片晶主要分布在基体晶粒的晶界处，当BN体积含量适当时即可获得一种全新的部分弱晶界陶瓷复合材料(PWICs)，这种材料具有很好的综合力学性能.     

氮化硅陶瓷材料高温抗热震性能及其衰减规律研究

氮化硅陶瓷作为先进陶瓷材料具有耐高温、抗腐蚀等优异性能,因此被广泛应用于航空航天领域的强热冲击环境。热压烧结制备的Si3N4复合材料的抗弯强度较高,但抗热震性能随温度升高显著降低,热压烧结工艺在提升抗热震性能方面尚有不足。本文提出了使用二次热处理烧结方式来提高Si3N4陶瓷的抗热震性能,通过热压烧结-气压烧结二次热处理的烧结方式获得更致密、抗热震性能更好的Si3N4陶瓷材料。测试结果显示,常规热压方式制备的氮化硅陶瓷,随着热震温度的升高、次数的增加,材料内部产生微裂纹的概率增大,热震后试样抗弯强度逐渐降低,1200℃时平均强度下降率达23.48%。而经过二次热处理后氮化硅陶瓷抗弯强度略有降低,但抗热震性能得到明显改善,随着热处理时间增加,二次热处理后氮化硅陶瓷显微结构更加致密,抗热震性能将明显提高,热震后强度下降率明显减小,1200℃热震10次后强度下降率为12.25%。本文提出了提高Si3N4陶瓷的抗热震性的方法,探讨了氮化硅陶瓷在1200℃高温下的抗热震性能及其衰减规律,为改善氮化硅陶瓷器件高温性能提供了参考。     

莫来石凝胶粉—钛酸铝复相陶瓷的研究

初步研究了莫来石凝胶粉－钛酸铝复相陶瓷的室温与高温强度及抗热震性。结果表明，此复相陶瓷具有较高的室温及高温强度以及良好的抗热震性，室温强度的提高主要是由于莫来石抑制钛酸铝晶粒的生长并阻碍裂纹的扩展，高温强度的提高是由于裂纹弥合的结果。     

莫来石凝胶粉──钛酸铝复相陶瓷的研究

初步研究了莫来石凝胶粉──钛酸铝复相陶瓷的室温与高温强度及抗热震性。结果表明，此复相陶瓷具有较高的室温及高温强度以及良好的抗热震性，室温强度的提高主要是由于莫来石抑制钛酸铝晶粒的生长并阻碍裂纹的扩展。高温强度的提高是由于裂纹弥合的结果。     

红外透明MgO–Y_2O_3纳米复相陶瓷研究进展

针对未来高马赫数导弹的发展趋势及红外窗口材料所面临的技术挑战,对比分析了当前几种常见的红外窗口材料。Mg O–Y_2O_3纳米复相陶瓷具有出色的中波红外透过性能、极低的高温辐射系数、优良的高温力学性能、适中的热学性能以及仅次于蓝宝石的抗热震性,使其有望成为未来高马赫数导弹红外窗口/整流罩的最佳候选材料。同时着重对Mg O–Y_2O_3纳米复相陶瓷的研究进展及其设计原理、制备方法和材料性能等做了综述和介绍,最后对其发展前景做了展望与分析。减小Mg O–Y_2O_3纳米复相陶瓷的晶粒尺寸有望实现该材料在可见光波段的应用,其力学性能也将进一步增强。真空烧结配合热等静压烧结的工艺路线有利于实现大尺寸、近净尺寸成型制备。     

可加工B_4C/BN复相陶瓷的制备及其高温抗氧化性能

采用热压烧结工艺制备单相B4C陶瓷、B4C/BN微米复相陶瓷和B4C/BN纳米复相陶瓷。研究了其在1 000～1 300℃的等温氧化性能,通过对氧化后试样表面的物相组成和显微结构的分析,探讨了氧化机理。结果表明:单相B4C陶瓷、B4C/BN微米复相陶瓷和B4C/BN纳米复相陶瓷的高温抗氧化性能随氧化温度提高和氧化时间增加而逐渐降低,试样氧化过程中质量损失逐渐明显。对试样在不同氧化温度下得到的氧化曲线进行了线性拟合分析,试样在1 000℃时抗氧化性能较好,但在1 300℃时抗氧化性能较差。氧化后试样表面的物相组成主要为B4C相、h-BN相,以及少量的B2O3相和Al4B2O9或Al18B4O33相。氧化后试样表面存在一层厚度约为100μm的氧化层,氧化层中存在许多微孔和少量玻璃相物质。氧化生成的B2O3挥发是导致试样质量随着氧化温度和氧化时间增加而显著减少的主要原因。