Al2O3/Al2O3扩散连接机理的研究

采用热压方式进行氧化铝陶瓷材料的扩散连接，并深入探讨了其连接机理，结果表明：采用适当的连接工艺，可使此种材料产生塑性形变，接触面积增加，空洞收缩和闭合，扩散进行充分，1420℃，15MPa热压60min条件下，获得的最高强度为357MPa，超过母材强度平均连接强度为250MPa，是母材平均强度的85％。     

Al2O3-3Al2O3·2SiO-ZrO2耐火材料的相组成

Al<,2>O<,3>-SiO<,2>-ZrO<,2>系耐火材料应用范围广,特别被用作陶瓷辊,具有力学强度高、抗热震性能优良、耐碱类化合物侵蚀和高温蠕变率低的特性.Al<,2>O<,3>-SiO<,2>-ZrO<,2>系耐火材料性能很大程度上取决于其结晶相和玻璃相的总量和化学成分,采用定量XRPD和XRF研究了原料中Al<,2>O<,3>/SiO<,2>比和氧化铝颗粒尺寸分布对结晶相和玻璃相的总量及其化学成分的影响.耐火材料由莫来石、刚玉、ZrO<,2>的多晶体和总量各异的玻璃相组成.莫来石含量及其晶胞参数和成分随烧成温度改变,但主要受原料中Al<,2>O<,3>/SiO<,2>比的影响.     

Al2O3-SiO2质材料抗Al2O3附着的研究

通过实验和热力学分析确认了Al2O3-SiO2质浸入式水口内衬材料的组成对Al2O3附着量的影响.在Al2O3-SiO2质材料中,以Al2 O3-3Al2O3@2SiO2的抗Al2O3附着效果最好,故认为使用不合C的Al2O3-3Al2O3@2SiO2材料制作防止Al2O3堵塞的浸入式水口内衬是可行的.     

ZnO·Al2O3修饰Al2O3微滤膜的研究

以硝酸锌、硝酸铝、尿素为主要原料,采用均相沉淀法对Al2O3微滤膜进行了ZnO*Al2O3涂覆改性研究.实验结果表明,在适宜的涂覆液浓度、涂覆次数条件下,ZnO*Al2O3改性后可使微滤膜的水通量提高15～20%,且具有较高耐酸碱性能.     

Al2O歧化法制备微细Al2O3/Al复合粉体

真空条件下,以Al2O3和Al为原料,通过Al2O歧化法制备微细Al2O3/Al复合粉体.XRD和SEM分析表明:在反应温度为1200～1400℃时,随着温度的升高,粉体中氧化铝含量升高;冷凝温度约为550～750℃时,复合粉体中的氧化铝包括稳定晶型和不稳定晶型;冷凝温度约为1100～1300℃时,复合粉体中的氧化铝全部为稳定晶型;冷凝温度约为550～650℃时,复合粉体的平均粒径小于0.5μm;冷凝温度约为750℃时,铝熔化、微粒团聚;冷凝温度约为1100～1200℃时,铝形成铝珠,氧化铝为不规则状、平均粒径小于2μm;冷凝温度约为1300℃时,氧化铝为片状.因此,通过选取合适的反应温度、冷凝温度,可以控制Al2O3/Al复合粉体中氧化铝的含量、晶型和粒径.     

Al2O3、Fe2O3、Si O2、Ti O2

选用氢氧化钠-过氧化钠熔融样品,热水浸取,酸化后用电感耦合等离子体发射光谱法测定几内亚红土型铝土矿中Al2O3、Fe2O3、SiO2、TiO2含量。对溶矿条件、分析谱线的选择和光谱干扰等各种因素进行了讨论,确定了试验的最佳条件。用本法测定国家标准物质和实际样品,测定值与标准值和其他化学方法测定值相符,方法的精密度5%(n=7),加标回收率在94. 96%～103. 07%。适合批量红土型铝土矿样品中硅铝铁钛的快速测定。     

Al2O3 loss prediction model of selective laser melting Al2O3–Al composite

The element/phase loss is undesirable but existing during selective laser melting (SLM) of materials with volatile element/phase, which not only changes the material composition but also affects the molten pool flow. In the previous researches, the effect of remelting on the element/phase loss was neglected during the SLM process, instead, laser energy density was thought to be uppermost. In fact, the SLM process fabricates the parts in a manner of line by line and layer by layer, i.e., additive character, and the remelting in the overlap zone occurs during the SLM process. In this paper, three different Al₂O₃ loss prediction models of SLM Al₂O₃–Al composite by considering the additive character of SLM and the distribution of the Al₂O₃ associated with the different molten pool driving forces were developed. By comparing with the experimental results and predicted results, it is found that the Al₂O₃ is distributed on both sides of the molten pool under the combined action of the Marangoni flow and the evaporation recoil pressure. This kind of Al₂O₃ distribution enhances the effect of the remelting on the Al₂O₃ loss, i.e., the remelting brings a logarithmic increase in the Al₂O₃ loss rate. This determines the final Al₂O₃ loss rate of the SLMed 3D samples. During this study, although the Al₂O₃ loss rate of the single-track is only 33%, the loss rate of SLMed 3D samples increases significantly to 97% when the hatching space of 60 μm and scanning speed of 200 mm/s are utilized, i.e., almost no Al₂O₃ in the 3D sample. Thus, it is more important to reduce the remelting, i.e., overlap rate for reducing the element/phase loss. This study is a benefit for understanding and reducing the element/phase loss in SLM.     

添加Al2O3-ZrO2(Y2O3)系易熔混合物的Al2O3质陶瓷

研制了添加Al2O3—ZrO2(Y2O3)系易熔混合物细粉碎颗粒的刚玉质陶瓷，并研究其结构和性能。指出利用这种易熔混合物对于制造陶瓷材料是很有前途的。     

Al2O3-Mi3Al复合材料的机械性能研究

金属间化合物已被用来作为第二相物质增韧增强陶瓷材料。本文研究了Ni3 Al增强Al2 O3 复合材料的热压烧结与性能。含有 1 0Vol% (体积百分数 )Ni3 Al的复合材料在 1 3 50℃、2 5MPa热压 60min其相对密度达到 98%。在不同温度下测试了材料的弹性模量、抗弯强度及断裂韧性 ,并利用扫描电镜对相应试样的显微结构与增强机理进行了分析。     

液相法制备棒状Al2O3及Al2O3-ZrO2陶瓷复合粉体

采用二乙三胺五乙酸（DTPA）为配合剂,以简易的液相法合成出微纳米纤维状Al和Al-Zr前体,煅烧处理制备了棒状α-Al₂O₃和Al₂O₃-ZrO₂复合陶瓷粉体。同时研究了DPTA∶Al³⁺质量比、反应温度与时间对陶瓷粉体形态的影响。利用X射线衍射（XRD）、热分析（TG/DSC）以及扫描电子显微镜（SEM）对粉体进行了表征。结果表明：较高的DTPA∶Al³⁺质量比以及较长的反应时间有利于制备高长径比的纤维棒状Al和Al-Zr配合物前体。合成纳米纤维状α-Al₂O₃和Al₂O₃-ZrO₂前体的最优条件是反应温度60℃,反应时间5.5h,DTPA∶Al³⁺比例为1.2∶1。相应地,该前体煅烧后可以制备出棒状α-Al₂O₃和Al₂O₃-ZrO₂复合陶瓷粉体。     

Al2O3-MgO·1.35Al2O3复合浆料的流变特性研究

测试了高纯板状刚玉粉(Al2O3)、富铝尖晶石粉(MgO@1.35Al2O3)及其复合粉料(Al2O3-MgO@1.35Al2O3)在水溶液中不同pH值下的ζ电位,三者的等电点分别为7.4、～3和5.3.研究了分散剂三聚磷酸钠对复合浆料的ζ电位和流动性的影响,结果表明外加1 wt%溶剂量的三聚磷酸钠可降低复合浆料的ζ电位约40 mV;制备Al2O3-MgO@1.35Al2O3复合浆料的理想pH值范围为9～11;复合浆料中MgO@1.35Al2O3对流变特性的影响比Al2O3的大.     

Al2O3球阀的研制

采用等静压成型方法制备系列耐磨抗腐蚀Al2O3球阀,提高了Al2O3瓷材质的耐磨抗腐蚀及抗热冲击性能,并制备出耐磨抗腐蚀Al2O3瓷球阀。     

Al2O3陶瓷材料的增韧

氧化铝陶瓷因脆性而限制了其广泛应用。本文对目前氧化铝瓷的增韧方法及主要机理进行了评述，主要有层状复合增韧、纳米复合增韧、纤维（晶须）增韧、自增韧等。其中复合增韧是主要手段。而且纳米技术和微观结构设计将是今后氧化铝提高韧性的发展方向。     

Y2O3改性Al2O3陶瓷微波介电损耗研究

本文以Al2O为模型材料研究了影响材料介电损耗的因素,发现Y2O3掺杂有利于陶瓷的致密化,并能对Al2O陶瓷的微结构与晶粒尺寸起到调控作用。由于离子半径的差别,Y^3＋离子难以进入刚玉结构的间隙或发生取代置换Al^3＋抖离子形成固溶体,而是与Al2O反应生成Al5Y3O12在Y2O3掺杂改性过程中,非本征因素成为影响Y2O3陶瓷微波介电性能的主要因素,使得Al2O陶瓷微波介电损耗从8．4&#215;10^-5增加到2．2&#215;10^-4。     

Sintering behavior of Cr2O3–Al2O3 ceramics

We investigated the sintering behavior of Cr₂O₃–Al₂O₃ ceramic materials. In our observation of the isothermal shrinkage behavior of Cr₂O₃–Al₂O₃ ceramic, the activation energy of sintering reaction was measured to be 102 kJ/mol, that is, the near value of the activation energy of diffusion of Al ions in Al₂O₃ single crystal. Therefore the diffusion of cations is believed to control the sintering behavior of this material. With the addition of TiO₂, (the compound chosen to accelerate the diffusion of cations) to Cr₂O₃–Al₂O₃, the sintering behavior was accelerated.     

Ni3Al增韧Al2O3陶瓷机理的研究

以Ａｌ２Ｏ３，Ｎｉ３Ａｌ为原料热压烧结得到高韧性复合材料，并对材料进行了机械性能测试，从Ｎｉ３Ａｌ的晶体结构、合金化、拔出现象、裂纹偏转等方面对Ｎｉ３Ａｌ增韧Ａｌ２Ｏ３陶瓷机理作了深入研究。     

Al2O3—Ni3Al复合材料的机械性能研究

金属间化合物已被用来作为第二相物质增韧增强陶瓷材料。本文研究了Ｎｉ３Ａｌ增强Ａｌ２Ｏ３复合材料的热压烧结与性能。含有１０Ｖｏｌ％（体积百分数）Ｎｉ３Ａｌ的复合材料在１３５０℃、２５ＭＰａ热压６０ｍｉｎ其相对密度达到９８％。在不同温度下测试了材料的弹性模量、抗弯强度及断裂韧性,并利用扫描电镜对相应试样的显微结构与增强机理进行了分析。