O＇－Sialon－ZrO_2复合材料的显微结构与力学性能的研究

研究了Ｏ＇－Ｓｉａｌｏｎ－ＺｒＯ２复合材料的显微结构与力学性能的关系。结果表明，Ｏ＇－Ｓｉａｌｏｎ形成连续网络编织状结构。ＺｒＯ２加入量较少时充当填充结构骨架的作用；ＺｒＯ２加入量增多时（至４０％），会有更多的ＺｒＯ２形成聚集体。随着ＺｒＯ２引入量的增加，材料的常温抗折强度提高，但高温抗折强度下降。Ｏ＇－Ｓｉａｌｏｎ的编织状结构可能阻碍晶界滑移。这种复合材料的高温抗折强度在１４００℃为１１２～１７３ＭＰａ。     

连铸保护渣对O’－Sialon－ZrO_2复合材料侵蚀的研究

研究了保护渣对Ｏ’－Ｓｉａｌｏｎ－ＺｒＯ２复合材料的侵蚀情况，并与ｔ－ＺｒＯ２材料对比。结果表明．保护渣对ｔ－ＺｒＯ２的侵蚀小于Ｏ’－Ｓｉａｌｏｎ－ＺｒＯ２材料；ＺｒＯ２引入量的增多，有利于Ｏ’－Ｓｉａｌｏｎ－ＺｒＯ２制品抗渣性能的提高。这可能是由于ＺｒＯ２在保护渣中的溶解度较小，渣中ＣＯ与Ｏ’－Ｓｉａｌｏｎ的反应及渣中多元成分与Ｏ’－Ｓｉａｌｏｎ共同作用的结果。     

无压烧结合成O＇－Sialon

探讨了Ｏ＇－Ｓｉａｌｏｎ的合成工艺及配方选择；研究了Ａｌ２Ｏ３在Ｓｉ２Ｎ２Ｏ中的固溶状况及添加剂Ｙ２Ｏ３和烧结液相的特点对Ｏ＇－Ｓｔａｌｏｎ中Ａｌ２Ｏ３固溶度的影响．结果表明；无压烧结合成Ｏ＇－Ｓｉａｌｏｎ的工艺应选用ＳｉＣ粉料作为埋粉，通Ｎ２保护；Ｘ＝０．３为Ｏ＇－Ｓｉａｌｏｎ固溶极限的配方；Ｙ２Ｏ３的加入量增多有利于Ｋ１ｃ值的提高；Ｋ１ｃ在Ｘ＝０．３～０．４时达到最大值；配料时应避开靠近低共熔点处（Ｘ＝０．２）的配方，因其试样力学性能较差．     

Al_2O_3－Cr_2O_3－ZrO_2－SiO_2系列高温材料的研究

利用Ａｌ２Ｏ３－Ｃｒ２Ｏ３固溶体易形成直接结合和ＺｒＯ２的相变增韧效应，研究了Ａｌ２Ｏ３－Ｃｒ２Ｏ３－ＺｒＯ２－ＳｉＯ２系高级耐火材料，结果表明：在刚玉材料中．直接结合和增韧效应能改善材料的性能。     

O＇－Sialon－ZrO_2复合材料在1250～1350℃的氧化过程

采用热重分析方法，研究不同ＺｒＯ２含量（１０％～４０％）的无压烧结Ｏ＇－Ｓｉａｌｏｎ－ＺｒＯ２材料在１２５０～１３５０℃的氧化过程。结果表明．在１２５０℃的氧化过程缓慢，只有很少的重量变化，但在１３５０℃时，氧化速度增加。氧化增重随时问的变化遵循抛物线方程（△Ｗ／Ａ０）２＝Ｋｐ０·ｔ＋Ｂ０。１３５０℃氧化后的表面氧化层主要由α－方石英、ＺｒＯ２（ｍ·ｔ）、ＺｒＳｉＯ４及非品质相组成。     

防止Al_2O_3堵塞浸入式水口复合材料的研制

采用烧结法合成了致密的复合了ＣａＯ－ＳｉＯ２系化合物的ＣａＺｒＯ３质材料，研究了ＣａＯ－ＳｉＯ２系化合物的复合量和不同添加剂对复合材料的致密化及与Ａｌ２Ｏ３反应能力的影响。研究结果表明，增加ＣａＯ－ＳｉＯ２系化合物的复合量．不仅改善了复合材料的致密化程度，而且提高了与Ａｌ２Ｏ３的反应能力。两种ＳｉＯ２－Ａｌ２Ｏ３系添加剂均能大大降低复合材料的烧结温度，并对复合材料的相组成产生影响．因而提高了与Ａｌ２Ｏ３的反应能力。此外，高密度的复合材料具有更强的与Ａｌ２Ｏ３反应的能力。     

添加Sm2O3的β‘—12H复相sialon

在Ｓｉ－Ａｌ－Ｏ－Ｎ系统中，进行（β＇＋１２Ｈ）－ｓｉａｌｏｎ的成分设计，并以Ｓｍ２Ｏ３作为添加剂，用气压烧结（ＧＰＳ）制备了β＇＋１２Ｈ复相陶瓷。材料的相组成和微观结构研究表明：主晶相为β＇相和１２Ｈ相，纤维状的１２Ｈ与短柱状或等轴状的β＇交织排列形成致密组织。添加剂Ｓｍ２Ｏ３对复相ｓｉａｌｏｎ的致密化和结构性能有着较大影响，当添加量增加到５％（质量）时，材料达到理论密度为９９％，并显示较好的强     

Al2O3—Cr2O3—ZrO2—SiO2系列高温材料的研究

利用Ａｌ２Ｏ３－Ｃｒ２Ｏ３固溶体易形成直接结合和ＺｒＯ２的相变增韧效应，研究了Ａｌ２Ｏ３－Ｃｒ２Ｏ３－ＺｒＯ２－ＳｉＯ２系高级耐火材料，结果表明：在刚玉材料中，直接结合和增韧效应能改善材料的性能。     

热压Al2O3—ZrO2（6mol%Y2O3）陶瓷复合材料的组织性能研究

本文考察了全稳定ＺｒＯ２对Ａｌ２Ｏ３陶瓷的组织性能的影响。结果表明，热压Ａｌ２Ｏ３－ＺｒＯ２（６ｍｏｌ％Ｙ２Ｏ３）陶瓷材料的显微形貌与其它Ａｌ２Ｏ３－ＺｒＯ２陶瓷的几乎完全一样，小量ｃ－ＺｒＯ２的存在可促进Ａｌ２Ｏ３陶瓷的烧结并细化晶粒，从而提高材料的力学性能，但其增韧增强能力有限。大量ｃ－ＺｒＯ２的存在因其本身低的力学性能、缺乏相变韧化和存在残余拉应力而使材料的力学性能下降。     

添加Sm_2O_3的β＇－12H复相sialon

在Ｓｉ－Ａｌ－Ｏ－Ｎ系统中，进行（β＇＋１２Ｈ）－ｓｉａｌｏｎ的成分设计，并以Ｓｍ￣２Ｏ￣３作为添加剂，用气压烧结（ＧＰＳ）制备了β＇＋１２Ｈ复相陶瓷。材料的相组成和微观结构研究表明：主晶相为β＇相和１２Ｈ相，纤维状的１２Ｈ与短柱状或等轴状的β＇交织排列形成致密组织。添加剂Ｓｍ￣２Ｏ￣３对复相ｓｉａｌｏｎ的致密化和结构性能有着较大影响，当添加量增加到５％（质量）时，材料达到理论密度为９９％，并显示较好的强度和韧性。另外，还对相同条件下制备的（β＇＋１２Ｈ）－ｓｉａｌｏｎ与β＇－ｓｉａｌｏｎ进行了比较，纤维状１２Ｈ相的引入，使裂纹扩展过程中产生偏转、分叉、桥接和１２Ｈ的拔出，对材料起到类似晶须的增韧补强效果。