新型 Al_2O_3 基陶瓷刀具材料颗粒弥散增韧与晶须增韧的协同作用

研制成功了一种新型陶瓷刀具材料——ＳｉＣ晶须（ＳｉＣｗ）增韧和ＳｉＣ颗粒（ＳｉＣｐ）弥散增韧Ａｌ２Ｏ３陶瓷刀具ＪＸ－２－Ｉ,该材料具有良好的抗弯强度和断裂韧性,同Ａ（Ａｌ２Ｏ３）,ＡＰ（Ａｌ２Ｏ３／ＳｉＣｐ）和ＡＷ（Ａｌ２Ｏ３／ＳｉＣｗ）等材料相比较表明,在ＪＸ－２－Ｉ材料中具有明显的增韧叠加效应,详细研究了晶须增韧和颗粒弥散增韧的协同作用,建立了理论模型并进行了实验验证．     

SiC晶须增韧Al_2O_3陶瓷刀具材料的热胀失配分析

ＳｉＣ晶须增韧Ａｌ２Ｏ２陶瓷刀具材料由于ＳｉＣ晶须与Ａｌ２Ｏ２基体的热膨胀系数不一致，在烧结冷却后将产生一定的残余应力．本文用理论方法分析了外力作用和热胀先配所产生的应力在晶须与基体中的分布，并用有限元法分别计算了外力作用和热胀失配所产生的应力及其分布．计算结果与理论分析的结果是一致的．     

SiC晶须增韧Al2O3陶瓷刀具材料的热胀失配分析

ＳｉＣ晶须增韧Ａｌ２Ｏ３陶瓷刀具材料由于ＳｉＣ晶须与Ａｌ２Ｏ３基体的热膨胀系统不一致，在烧结冷却后将产生一定的残余应力。本文用理论方法分析了外力作用和热胀失配所产生的应力在晶须与基体中的残余应力。本文用理论方法分析了外力作用和热胀失配所产生的应力在晶须与基体中的分布，并用有限元法分别计算了外力作用和热胀失配所产生的应力及其分布。计算结果与理论分析的结果是一致的。     

SiCw/Y-TZP/Al_2O_3 系复合陶瓷的显微结构及增韧机理

研究了ＳｉＣｗ／Ｙ－ＴＺＰ／Ａｌ２Ｏ３系复合陶瓷的显微结构及其力学性能，通过透射电镜拉伸试样中的裂纹扩展形态与组织变化，分析了晶须与ＺｒＯ２相变增韧机制．结果表明，陶瓷体内各相结合致密，分布较为均匀，其室温强度和断裂韧性值分别为１１００ＭＰａ和１１．９ＭＰａ·ｍ１／２．晶须拔出，裂纹偏转及ＺｒＯ２的应力诱导相变是该复合材料的主要增韧机制．增韧的关键是控制ｔ－ＺｒＯ２的稳定度，使得裂纹遇到晶须时，能使晶须—基体界面剥离，同时，裂纹周围的ｔ－ＺｒＯ２又易在裂纹扩展应力的诱导下相变．     

SiCw／Y—TZP／Al2O3系复合陶瓷的显微结构及增韧机理

研究了ＳｉＣｗ／Ｙ－ＴＺＰ／Ａｌ２Ｏ３系复合陶瓷的显微结构及其力学性能，通过透射电镜拉伸试样中的裂纹扩展形态与组织变化，分析了晶须与ＺｒＯ２相变增韧机制。结果表明，陶瓷体内各相结合致密，分布较为均匀，其室强度和断裂韧性值分别为１１００ＭＰａ和１１．９ＭＰａ．ｍ＾１／２。     

国产碳化硅晶须的特性及其增韧效果

本文观察分析了两种国产ＳｉＣ晶须的表面杂质元素和形貌，得知晶须Ａ表面光滑，其中有少量晶须是弯曲状，晶须Ｂ比较平直，表面粗糙．晶须Ａ中包含有许多堆垛层错（Ｓｔａｃｋｉｎｇｆａｕｌｔｓ），人字状花纹缺陷（Ｃｈｅｖｒｏｎｄｅｆｅｃｔｓ）和锯齿状缺陷，而晶须Ｂ中仅观察到有堆垛层错．测试了这两种晶须增韧的氧化铝陶瓷刀具材料的性能，并探讨了晶须增韧氧化铝陶瓷刀具材料的机理．     

SiCW在Al2O3—C复合耐火材料中原位生长的实验研究

通过引入金属Ｓｉ和活性Ｃ对ＳｉＣ晶须在Ａｌ２Ｏ３－Ｃ复合耐火材料中的原位生长进行了实验研究，利用ＳＥＭ结合电子探针（ＥＭＡ）研究了ＳｉＣｗ在Ａｌ２Ｏ３－Ｃ复合耐火材料中原位生长机理，提出ＬＳ生长机理，讨论了ＳｉＣｗ在Ａｌ２Ｏ３＿Ｃ复合耐火材料中的原位生长的热力学条件和晶须生长的动力学控制环节。     

等离子分解锆英石制备ZrO2—SiO2—Al2O3 复相陶瓷

离子分解锆英石（ＰＤＺ,ｐｌａｓｍｉｃａｌｌ ｄｅｃｏｍｐｏｓｅｄ ＺｒＯ２）ＧＮ Ｌ２Ｏ３注浆成型反应烧结制备ＺｒＯ２－ＳｉＯ２－Ａｌ２Ｏ３系复相陶瓷,与用锆英粉和Ａｌ２Ｏ３制备的该系复相陶瓷进行对比。采用ＸＲＤ、ＯＭ、ＳＥＭ等手段研究烧成后材料的物相组成、显微结构及物理性能。结果表明：ＺｒＳｉＯ４的分解先于莫来石开成;由ＰＤＺ制得的制品性能优于锆英是的制品;ｎ（Ａｌ２Ｏ３）／ｎ（ＰＤＺ）＝３／     

自蔓延高温合成法（SHS）制备致密的Al_2O_3－TiC陶瓷

采用电热爆－加压法（ＥＴＥ－Ｐ）和燃烧合成制粉＋加压法（ＳＨＳ＋ＨＰ）制备了致密的Ａｌ２Ｏ３陶瓷．研究表明，ＳＨＳＡｌ２Ｏ３－ＴｉＣ陶瓷的力学性能和切削性能均优于采用传统热压方法所制备的Ａｌ２Ｏ３＋ＴｉＣ陶瓷刀具，并对ＳＨＳＡｌ２Ｏ３＋ＴｉＣ的的显微结构及致密化机制作了研究．     

原材料特性对SiC—TiB2复合陶瓷性能的影响

以微米级α－ＳｉＣ粉为原料,用常压烧结法制备ＳｉＣ－１５％ＴｉＢ２（体积分数）复合陶瓷。研究了原材料特性如烧结助剂种类、增韧相类型和原料ＳｉＣ粉粒度对材料性能和显微组织的影响。结果表明,Ａｌ－Ｂ－Ｃ是ＳｉＣ－ＴｉＢ２复合陶瓷的有效烧结助剂。用它为助剂制备的陶瓷其相对密度和抗弯强度高于以Ｂ－Ｃ,Ａｌ－Ｃ和Ｓｉ－Ｃ为助剂的ＳｉＣ陶瓷。与纯ＴｉＢ２粉末相比,以ＴｉＢ２－ＳｉＣ复合粉为增韧相的复合陶瓷性能     

Si3N4—Al2O3—ZrO2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Ｓｉ３Ｎ４－Ａｌ２Ｏ３－ＺｒＯ２系陶瓷材料表面氧化层组成。结果表明，Ｓｉ３Ｎ４－Ａｌ２Ｏ３－ＺｒＯ２系陶瓷材料表面氧化层是由方石英相、ＺｒＳｉＯ４相和含有Ａｌ２Ｏ３、ＣａＯ等的ＳｉＯ２玻璃相所组成，其中ＳｉＯ２玻璃相中Ａｌ２Ｏ３、ＣａＯ等的含量，随着氧化时间的增加而逐渐增加。     

添加物对CaO—Al2O3—SiO2系统玻璃析晶性能的影响

借助ＩＲ,ＤＴＡ,ＸＲＤ及ＯＭ分析手段,研究了ＺｎＯ,Ｎａ２Ｏ对ＣａＯ－Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＯ２系统玻璃析晶性能的影响。结果表明,随（Ｎａ２Ｏ＋ＺｎＯ）／（Ａｌ２Ｏ３＋ＳｉＯ２）的量比增大,玻璃结构由致密转向疏松,且不均匀性增加,析晶活化能下降。     

Al2O3／SiCw陶瓷刀具材料中晶须最佳含量及其对刀具抗破损性…

对Ａｌ２Ｏ３／ＳｉＣｗ陶瓷刀具材料中晶须配比进行了理论分析，提出了获取最佳晶须配比的原则，导出了晶须含量与界面最大剪应力和基体最大正应力的关系，分析了晶须含量对刀具抗破损特性的影响。结果表明：晶须的含量最大不能超过４３％，含量为２０￣３０％时增强补韧效果最强；随晶须含量的增加，该刀具材料的抗破损能力显著增强。     

Al_2O_3／SiC_w陶瓷刀具材料中晶须最佳含量及其对刀具抗破损性能的影响

对Ａｌ_２Ｏ_３／ＳｉＣ_ｗ陶瓷刀具材料中晶须配比进行了理论分析，提出了获取最佳晶须配比的原则，导出了晶须含量与界面最大剪应力和基体最大正应力的关系，分析了晶须含量对刀具抗破损特性的影响．结果表明：晶须的含量最大不能超过４３％，舍量为２０～３０％时增强补韧效果最强；随晶须含量的增加，该刀具材料的抗破损能力显著增强．     

钇金属茂与羰基铁茂复合催化甲基丙烯酸甲酯的聚合

报道一种新的复合Ｚｉｅｇｌｅｒ－Ｎａｔｔａ催化剂－「（ＣＯ）２ＦｅＣｐ）」２／「（ＣＨ３）２Ｓｉ（ＣｐＭｅ）２ＹＣｌ」２／Ａｌ（ｉ－Ｂｕ）３催化甲基丙烯酸甲酯聚合的结果。研究了ＭＭＡ／（Ｙ＋Ｆｅ）摩尔比、Ａｌ／（Ｙ＋Ｆｅ）摩尔比及反应温度对聚合的影响。     

碳化硅晶须增韧氮化硅瓷的冲蚀磨损研究

本文比较了几类先进结构陶瓷材料受ＳｉＣ和石英砂粒子在不同冲击角下的冲蚀磨损行为．结果表明，在两种情况下（一是以ＳｉＣ为冲蚀粒子，在小于２０°的低冲击角下；二是分别以石英砂和ＳｉＣ为冲蚀粒子，在恶劣冲击条件下，如冲击角为９０°），ＳｉＣｗ／Ｓｉ３Ｎ４即碳化硅晶须增韧氮化硅，具有最佳抗磨损性能．冲击角为９０°时，在ＳｉＣ粒子冲蚀下，ＳｉＣｗ／Ｓｉ３Ｎ４冲蚀磨损率比常规Ｓｉ３Ｎ４下降了５０％；在ＳｉＯ２粒子冲蚀下，冲蚀磨损率下降了近７０％．其它冲蚀角下其冲蚀磨损率也有不同程度降低．基于ＳＥＭ分析，发现ＳｉＣｗ／Ｓｉ３Ｎ４表面主要磨损破坏为薄片状剥落，并伴随着一定程度的晶须拔出和晶须桥联现象．而Ｓｉ３Ｎ４表面则表现为整体演裂．说明ＳｉＣｗ／Ｓｉ３Ｎ４晶须的加入使其耐冲蚀磨损性能提高的原因在于：晶须拔出和晶须桥联有效地阻止了冲蚀磨损表面裂纹的扩展和联结．硬度是陶瓷材料重要的机械性能．硬度（Ｈｒ）和断裂韧性（Ｋｌｃ）的同时改善，有助于提高陶瓷材料的抗冲蚀磨损性能．     

F,Cl,SO3对C2AS形成的影响

使用化学纯的试剂，研究了ＣａＯ、Ｈ２ＳｉＯ３和Ａｌ（ＯＨ）３系统中，当Ｃ：Ｓ：Ａ＝２：１：１时，Ｆ、Ｃｌ和ＳＯ３对Ｃ２ＡＳ形成过程的影响。结果表明在８５０￣１０５０℃的温区内，ＣａＯ－Ａｌ（ＯＨ）３－Ｈ２ＳｉＯ３系统中Ｃ２ＡＳ的形成数量极少，主要矿物是Ｃ１２Ａ７，Ｃ２Ｓ和β－ＣＳ，当有Ｆ、Ｃｌ和ＳＯ３存在时，Ｃ２ＡＳ的数量大大增加，在１０５０℃时，Ｃ２ＡＳ的数量可达８０％左右。     

Y2O3—SiO2添加剂对AlN／SiCW复合材料性能的影响

利用ＸＲＤ、ＳＥＭ、ＥＰＭＡ和ＨＲＥＭ等测试技术系统地研究了Ｙ２Ｏ３－ＳｉＯ２添加剂对ＡｌＮ／ＳｉＣＷ复合材料力学性能及高温抗氧化性能的影响。结果表明：Ｙ２Ｏ３－ＳｉＯ２添加剂可有效地改善材料的力学性能,材料的氧化过程其热处理增强过程中剂组成接近其低共熔点时,材料随氧化时间的延长面临是到增强增韧,且增了大,其最佳掺量为１０ｗｔ％。氧化处理改变了粒界玻璃相的相组成,玻璃相与ＡｌＮ颗粒发生作用,生成Ａ     

平果铝厂赤泥的物相分析

采用等离子光谱、Ｘ射线衍射、电子显微分析技术研究了平果铝厂赤泥的化学组成和物相组成。结果表明，平果铝土矿拜耳法处理后的赤泥中含赤铁矿（α－Ｆｅ２Ｏ３）、针铁矿（α－ＦｅＯＯＨ）、水化石榴石（Ｃａ３ＡｌＦｅ（ＳｉＯ４）（ＯＨ）８）、一水硬铝石（Ａｌ２Ｏ３·Ｈ２Ｏ）、含水铝硅酸钠（Ｎａ２Ｏ·Ａｌ２Ｏ３·１．６８ＳｉＯ２·１．７３Ｈ２Ｏ）、钙钛矿（ＣａＴｉＯ３）、羟钙石（Ｃａ（ＯＨ）２）、方解石（ＣａＣ     

国产碳化硅晶须的特性及其增韧效果

本文观察分析了两种国产ＳｉＣ晶须的表面杂质元素的形势，得知晶须Ａ表面光滑，其中少量晶须呈弯曲状，晶须Ｂ比较平直，表面粗糙。晶须Ａ中包含有许多堆垛层错，人字状花方缺陷和锯齿缺陷，而晶须Ｂ中仅观察到有堆垛层错，测试了这两晶韧的氧化铝陶瓷刀具材料的性质，并探讨了晶须增韧氧化铝陶瓷刀具材料的机理。