Al2O3—ZrO2和合纳米超微粉的制备及其特性研究

以高纯铝屑和氯氧化锆为主要原料，用化学共沉淀－－凝胶工艺分别制备出平均径约１０ｎｍ的纯ＺｎＯ２、Ａｌ２Ｏ３－５０ＺｒＯ２、Ａｌ２Ｏ３－２０ＺｒＯ２三内米超微粉，其中ＺｒＯ２基本以ｔ相结构存在。在不同温度煅烧后，纯ＺｒＯ２粉粒迅速长大而转变为单相，Ａｌ２Ｏ３－ＺｒＯ２复合粉粒长大困难，并使ＺｒＯ２仍主要以卤方相存在，Ａｌ２Ｏ３以非晶态存在。表明ＺｒＯ２纳米粉粒以四方相以室温下稳定存在的原因是尺寸２效     

粗颗粒Al2O3陶瓷材料的研究

研究了一种粗颗粒Ａｌ２Ｏ３的新型陶瓷材料，探讨了该材料的烧结机理，并对其主要机械性能进行了测试与分析．结果表明，加入适量的ＭｇＯ、ＳｉＯ２、ＣａＯ氧化物助烧添加剂，经１５００℃左右烧结而成的此类材料具有一定的综合机械性能，其烧结机理主要为粘－塑性流动机理。该材料具有制造工艺简单、成本低等优点。     

Sol-Gel法块状透明Al_2O_3陶瓷的制备及结构

采用Sol-Gel方法,利用溶胶-凝胶块-陶瓷工艺路线制备出了透明块状Al2O3陶瓷。采用X-ray衍射,IR及TG,DTA测试技术对凝胶块及其热处理过程中的结构转变进行了研究,结果表明：凝胶块中的氧化铝以一水铝石形式存在,一水铝石的热分解温度在320～650℃之间;凝胶块在热处理过程中经历了由无定型→γ-Al2O3→θ-Al2O3→α-Al2O3的结构转变;其间总的失重率为46.58％,其中17％为结构水脱除引起,另外一部分由吸附水及醇的脱出引起;透明Al2O3陶瓷存在温度在950℃以下,超过此温度则不透明。     

均分散球形Y2O3：Eu^3＋纳米晶的制备研究

采用凝胶网格共沉淀法，以明胶为反应基质制备单分散球形纳米Y2O3：Eu^3 荧光粉，考察了制备条件对产物粒径的影响。利用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)和荧光光谱等手段对样品进行了表征。结果表明：该法制得产物为球形，一次晶粒粒径在13nm～25nm之间，且粒度分布均匀，与微米晶相比，该纳米晶的激发光谱发生明显红移。     

化学液相法制备超细α—Al_2O_3粉末

本文叙述了超细α-Al_2O_3粉末的化学液相(AACH)法制备及工艺参数对粉末性能的影响。     

均分散球形Y2O3：Eu^3＋纳米晶的制备

采用凝胶网格共沉淀法，以明胶为反应基质制备了单分散球形纳米Y2O3：Eu^3 荧光粉，考察了制备条件对产物粒径的影响。利用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和荧光光谱等手段对样品进行了表征。结果表明：该法制得产物为球形，一次晶粒粒径在13nm～25am之间，且粒度分布均匀，与微米晶相比，该纳米晶的激发光谱发生明显红移。     

内氧化法制备Al2O3弥散强化铜基复合材料的研究

综述了内氧化法制备Al_2O_3弥散强化铜基复合材料的研究进展,总结了Cu-Al合金内氧化介质及热力学和动力学条件,对内氧化法制备Al_2O_3弥散强化铜基复合材料进行了详细的阐述。     

Al2O3短纤维/SiC颗粒混杂增强铝合金复合材料

研究了Ａｌ２Ｏ３ 短纤维和ＳｉＣ 颗粒混杂增强铝合金复合材料在制动过程中的摩擦磨损性能。结果表明复合材料在制动过程中的摩擦系数较稳定, 磨损量较小, 与传统的制动材料铸铁相比, 复合材料的表面温升较低, 铸铁由于表面温升较高而产生了大量的裂纹。复合材料由于增强体的存在, 制动过程中表面易形成致密连续的转移膜, 该转移膜的出现保证了复合材料在制动过程中摩擦系数的稳定, 降低了复合材料的磨损量。与铸铁相比, 复合材料的密度较低, 更适用于作制动材料     

铸造Al2O3／ZA4Cu3复合材料凝固组织研究

采用挤压铸造制备了Ａｌ２Ｏ３短纤维增强锌合金复合材料,研究了其凝固组织。结果表明,复合材料的组织致密,纤维分布均匀,基体组织细小;纤维与基体间存在明显的界面层,合金元素通过适当的化学反应可改善纤维与基体结合;在凝固过程中,纤维可作为锌合金共晶体非自发形核的衬底,纤维／基体界面上的硅在共晶体的共生生长过程中,起了领先相作用,导致复合材料的共晶转变是由铝硅共晶转变和锌铝共晶转变组成。     

Al2O3-ZrO2纳米复相陶瓷的超塑性变形行为

以Al2O3-ZrO2(3Y)(含摩尔分数3%Y2O3稳定的ZrO2)纳米复相陶瓷为研究对象,研究了其超塑性变形行为以及纳米相复合带来的新变化.超塑性挤压成形试验表明,在1 650℃～1 700℃,材料表现出类似金属材料的良好成形性能,单位挤压力小于25 MPa.当变形温度达到1 750℃,材料呈现出类似金属的"过烧"现象.首次在陶瓷材料变形后的组织中观察到类似于金属材料变形后出现的"锻造流线",并分析了造成这种特殊现象的原因.     

SHS制备纳米/微米Al2O3-ZrO2复相陶瓷力学行为研究

Al2O3-ZrO2复相陶瓷相对密度与硬度均随ZrO2体积分数增加而下降,复相陶瓷的硬度和晶粒尺寸的关系符合正Hall-Patch关系.vickers压痕试验发现,该复相陶瓷的压痕裂纹系统属于中位裂纹系统,而引发复相陶瓷中位裂纹扩展的压痕压制载荷临界值为30kg;Vickers压痕SEM形貌观察显示,亚共晶成分复相陶瓷具有较大的断裂韧性和较高的塑性形变行为.裂纹扩展路径的SEM观察,该复相陶瓷中的裂纹扩展主要受晶内型结构共晶组织中ZrO2纳米相所控制;XRD物相定量分析表明在该复相陶瓷的增韧行为中,ZrO2相所具有的传统的应力诱发相变增韧机制和微裂纹增韧机制较微弱,而纳米相增韧机制则发挥着决定性作用,使得该复相陶瓷中的晶界和相界对陶瓷断裂行为有着极大的影响.     

Al2O3对电沉积Ni-Co/Al2O3复合镀层性能的影响

应用直流复合电沉积技术制备Ni-Co/Al2O3复合镀层,并研究了Al2O3对电沉积Ni-Co/Al2O3复合镀层性能的影响。结果表明:在本试验范围内,镀层的硬度和耐磨性随着Al2O3含量的增加而提高。     

铝熔体中添加NH4Al(SO4)2制备Al/Al2O3复合材料

向铝熔体中添加脱水的硫酸铝铵,于900℃下发生分解反应,反应分解的Al2O3原位生成颗粒增强铝基复合材料。SEM观察表明,Al2O3颗粒在铝基体中细小弥散分布,形成球形的、不团聚的增强体颗粒。与基材相比,Al/Al2O3复合材料的耐磨损性能明显提高,耐磨性是基材的4倍,且由硫酸铝铵原位生成的复合材料耐磨性优于添加氧化铝形成的复合材料。拉伸实验结果显示,复合材料的抗拉强度没有明显变化,且塑性有所降低。     

氨化硅基Ga2O3／Al2O3制备GaN薄膜性质研究

研究了Ga2O3／Al2O3膜反应自组装制备GaN薄膜。首先利用磁控溅射法在硅衬底上制备Ga2O3／Al2O3膜，再将Ga2O3／Al2O3膜在高纯氨气气氛中氨化反应得到GaN薄膜。用傅里叶红外谱仪(FTIR)，X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对试样进行结构、组分和形貌分析。通过分析薄膜各方面的性质，得出了用此方法制备氮化镓薄膜的Al2O3缓冲层最佳的厚度为15nm左右，最佳氨化条件是在900℃下氨化15min。     

纳米Fe2O3微粒的制备及其表征

采用水热法制备了平均尺寸为37．5nm的超细Fe2O3颗粒,由X射线衍射确认晶体结构为菱形晶系。通过透射电镜及激光散射分析,发现Fe2O3纳米颗粒在水溶液中存在软团聚,团聚体为球形,尺寸在100～200nm。Fe2O3对乙醇气体的敏感性能及Fe2O3作为气敏元件的长期稳定性测试结果表明,Fe2O3材料对乙醇有好的气敏性,具有长期稳定性,并加热功率增加,气氛浓度增大,Fe2O3材料的响应时间、恢复时间均缩短。     

ZrO2/Al2O3复相泡沫陶瓷过滤器制备工艺研究

采用有机泡沫浸渍法制备泡沫陶瓷,研究了各种不同工艺因素对泡沫陶瓷性能的影响。采用XRD、SEM对泡沫陶瓷的相组成及微观结构作了分析与探讨。结果表明,在粘结剂聚乙烯醇加入量为0.5%,减水剂木质素磺酸钙加入量为0.5%,流变剂苏州土加入量为1.5%时,调整分散剂的加入量,当浆料中分散剂四甲基氢氧化铵的质量分数为0.9%时,可获得具有较佳分散性能的浆料。浆料的固相含量为85%时最适合挂浆的需求。对氧化锆氧化铝复合浆料进行进一步分析表明,氧化铝的加入量为20%时,浆料具有较小的粘度。烧结体的XRD分析表明,氧化铝加入量为20%时较好地抑制了t-ZrO2→m-ZrO2转变的发生,将大量的能发挥应力诱导相变的亚稳态四方相氧化锆保留了下来,从而提高了烧结体的力学性能。SEM分析也表明加入适量的氧化铝可有效抑制氧化锆晶粒的长大,并且起到颗粒弥散增强的作用。     

氨化Si基Ga2O3／Al2O3制备GaN薄膜

研究了Ga2O3／Al2O3膜反应自组装制备GaN薄膜。首先利用磁控溅射法在硅衬底上制备Ga2O3／Al2O3膜，再将Ga2O3／Al2O3膜在高纯氨气气氛中氨化反应得到了GaN薄膜。用X射线衍射(XRD)，X光光电子能谱(XPS)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和荧光光谱(PL)对样品进行结构、组分、形貌和发光特性的分析。测试结果表明：用此方法得到了六方纤锌矿结构的GaN晶体膜。     

氧化铝陶瓷基复合材料的制备与微观组织

采用燃烧合成法在陶瓷和石墨铸型中成功制备了Al2O3-Cr和Al2O3-(Cr2O3)-Cr陶瓷基复合材料。通过热力学计算与分析，探讨了AlO3和Cr2O3稀释剂与反应起始温度、绝热温度的关系。加入稀释剂使反应起始温度升高，而绝热温度降低。研究了稀释剂和冷却条件对复合材料微观组织的影响。改变稀释剂配比可得到Al2O3和Al2O3-Cr2O3固溶体基复合材料，在稀释剂含量适当时，金属Cr相细小、均匀地分布于氧化铝陶瓷基体，尺寸达到亚微米级；石墨型所得试样组织的均匀性和微细度优于陶瓷铸型。     

超微晶陶瓷氧化铝磨料的研究

本文首先分析了传统刚玉磨料和超微晶陶瓷氧化铝磨料的特点。以A l2O3.H2O和HNO3为原料、Zn(NO3)2溶液为凝胶改良剂、超细Fe2O3为引晶剂、采用溶胶-凝胶工艺制备了超微晶陶瓷氧化铝磨料。对磨料的密度、硬度、韧性及磨削性能进行了测定。用正交实验考察了pH值、引晶剂、凝胶改良剂量等因素对磨料性能的影响。结果表明:各因素的影响顺序为引晶剂Fe2O3%量>酸度pH值>凝胶剂量。引晶剂Fe2O3%量不同,制得的磨料各项性能差别较大,添加量约为0.50%时、制得的磨料具有较佳的性能,磨料的密度为3.91g/mL、显微硬度为236MPa、磨削性能为传统刚玉的3.5倍。磨料性能可以和进口SG磨料相媲美。SEM电镜结果表明:该种磨料的晶粒度比较均匀,颗粒度较小,颗粒间不存在裂痕,样品的粒度在200-400nm。