加载速度对ZrO_2增韧陶瓷的t→m相变的影响

采用XRD对四种增韧陶瓷的表面及动态疲劳断口进行了定量相分析。结果表明,加载速度增大,t→m相变量将增加。这是由于在不同的加载速度下,裂纹尖端的应力集中程度不同所致。     

热循环对Zr_2O陶瓷中t→m转变的影响

用高温Ｘ射线衍射仪及透射电镜，研究了热循环对热压Ｚｒｏ＿２（２ｍｏｌ％Ｙ＿２Ｏ＿３）陶瓷中四方相（ｔ）到单斜相（ｍ）转变的影响。结果表明：随循环次数的增加，ｔ→ｍ转变开始点Ｍ＿ｓ上升，结束点Ｍ＿ｆ保持不变，ｍ相含量增大。根据相变热力学对试验结果进行了解释。     

ZrO_2-MoSi_2复合材料及性能研究

采用热压法制备ＺｒＯ２－ＭｏＳｉ２复合材料。结果表明：复合材料的密度、抗弯强度、断裂韧性受第二相粒子ＺｒＯ２含量的影响；在合理的工艺条件下，复合材料的抗弯强度和断裂韧性较基体ＭｏＳｉ２约可提高１～２倍，分别达到５５０ＭＰａ，９．１ＭＰａ·ｍ１／２。研究认为，材料性能提高的主要原因在于ＺｒＯ２相变增韧及复合材料中存在的残余应力。     

ZrO_2添加量对Al_2O_3/ZrO_2复相陶瓷性能的影响

为提高陶瓷模具的使用寿命,以工业级Al2O3和ZrO2为主要原料,探讨ZrO2添加量对Al2O3/ZrO2复相陶瓷材料的力学性能、耐磨性能及显微结构的影响。结果表明:当ZrO2的质量分数为20%以内时,随着ZrO2含量的增加,Al2O3/ZrO2复相陶瓷的弯曲强度和断裂韧性逐渐提高,硬度逐渐降低;当ZrO2的质量分数为15%,由其制成的陶瓷模具耐磨性能最佳,并且ZrO2晶粒均匀地分散在Al2O3基体中,材料具有更加均匀致密的显微结构,这一结构决定了Al2O3/ZrO2复相陶瓷具有比纯Al2O3陶瓷更优异的力学性能,进而提高了陶瓷模具的耐磨性。     

喷雾造粒粉末ZrO_2(Y_2O_3)烧结行为的研究

研究了喷雾造粒粉末ZrO2 (Y2 O3 )的烧结行为。在坯体烧结过程中形成的新团聚体主要由 5 0 0℃之前的升温速度所决定 ,当升温速度大于 2 .5℃ /min时 ,造粒粉中有机物燃烧放出的热量将导致颗粒间的紧密粘连 ,形成团聚体。新生团聚体将影响整个烧结过程 ,实验结果表明 :新生团聚体不仅阻碍烧结 ,同时使坯体的烧结方式发生了变化。即在较低密度下 ,烧结体的致密化速率大幅度减小 ,而主要呈现为以晶粒长大为主的烧结 ,致使坯体内部气孔难以消除 ,并且出现晶粒异常长大。通过研究烧结行为 ,获得了致密烧结、结构均匀氧化锆陶瓷的烧成曲线。     

反应烧结制备FeAl/Al2O3复合材料的研究

对不同成分配比的Fe2O3粉和Al粉末生坯分别进行900,1 000,1 100℃烧结,利用自蔓延反应放热和加热炉加热的综合作用制备FeAl/Al2O3复合材料。用扫描电镜、维氏硬度计、M-200型磨损试验机对烧结合金的金相组织、硬度以及磨损性能进行测试。结果表明:Fe2O3-Al在适当配比和烧结温度下,可以合成以FeAl为基体、Al2O3和铝铁金属间化合物为增强相的复合材料;试样烧结前后相对密度受Al含量和烧结温度的影响,Al含量越高,烧结温度越高,相对密度越大;Al的质量分数为40.3%,1 100℃烧结后的样品具有最高硬度和最佳耐磨性能。     

冷压烧结 Al_2O_3/Cu 复合材料热膨胀性能的研究

采用高速淬火膨胀仪测定了冷压烧结Ａｌ２Ｏ３／Ｃｕ复合材料的热膨胀性能。研究表明，热循环后复合材料存在残余负应变，残余应变的大小取决于Ａｌ２Ｏ３颗粒的大小及体积分数，而复合材料的热膨胀系数与颗粒大小无关，只与体积分数有关。还研究了多次热循环对该复合材料热膨胀性能的影响规律。     

快凝Al-Fe-Cr-Mo-Si合金中准晶相与相关相的研究

研究新型快凝Ａｌ－Ｆｅ－Ｃｒ－Ｍｏ－Ｓｉ合金中的准晶相转变过程及与其晶体相的相关性。结果表明，准晶相的转变过程可分成四个阶段，即萌芽期、形核期、分离期和消失期，并提出准晶相向晶体相的外延转变机制；同时，找出了准晶相与相关晶体相之间的共格位向关系     

Al_(91)Ni_7Y_2纳米非晶复合材料晶化的研究

利用差示扫描量热 ( DSC)、透射电镜 ( TEM)和 X射线衍射 ( XRD)技术对快速凝固Al91 Ni7Y2 合金条带急冷态和不同温度退火态的晶化行为及显微结构演化进行了研究。结果表明 :急冷态的 Al91 Ni7Y2 合金为部分 Al粒子均匀分布在非晶基底上的复合材料。从急冷态到高温平衡态有三阶段晶化过程 ,对所有的晶化温度和晶化相的测量表明 ,DSC曲线上第一个峰的初始和峰值温度分别为 2 4 0℃和 2 67℃ (在加热速率为 1 0℃ /min条件下 ) ,这一相对高的温度表明此复合材料有高的热稳定性。     

CL-20应用中抑制晶变和降低感度问题的思考

CL-20(六硝基六氮杂异伍玆烷)作为第三代含能材料的典型代表,是当前能量密度最高的单质炸药,可显著提高混合炸药和推进剂的能量。自1987年问世以来,国内外学者倾注了大量精力研究CL-20的晶体特征及应用性能,公布了多个以CL-20为基的混合炸药和推进剂配方,但CL-20自身存在的易晶变、感度高、晶体强度差等固有缺陷,也为解决CL-20应用中的安全性问题带来了挑战。我们围绕CL-20的上述缺陷,针对CL-20混合炸药应用中抑制ε-CL-20晶变、降低感度、增强颗粒力学性能等问题,提出了一些观点和建议。     

原位生长莫来石棒晶增强钡长石基复合材料的制备及性能

以煤矸石、碳酸钡和氧化铝为原料,采用同相反应热压烧结法制备了原位生长莫来石棒晶增强 BAS 复合材料,借助于 XRD 和 SEM 研究烧成温度和配比对复合材料的相组成、结构和性能的影响。结果表明:热压烧结制备的致密均匀的复合材料,各相结合紧密,均匀分布,莫来石呈针状或棒状,形成空间网络结构;温度的升高,有利于材料的致密化和力学性能的改善,在1450℃×1h×20 MPa 时,按 m(BaO):m(Al_2O_3):m(SiO_2)=30:15:55的配比制备的材料可以获得优异的力学性能。弯曲强度为215 MPa,断裂韧性为3.8 MPa·m~(1/2),比纯钡长石基体材料分别提高169%和111%。     

ZrO2对ZrB2-SiC复合材料中ZrB2生长机制的影响

利用放电等离子烧结(SPS)技术成功制备了ZrB2-SiC超高温陶瓷复合材料,研究了颗粒问放电生成的ZrO2对复合材料中ZrB2生长机制的影响.结果表明,在ZrB2-SiC体系中,ZrB2(1010)面会优先与ZrO2(101)面结合,ZrB2(1010)面的正常生长受到抑制,(0001)面则成为ZrB2优先生长面.基于此研究结果,可以为zrB2-SiC复合材料微结构设计和材料性能的改进提供依据.     

外加20%SiO2原位生成陶瓷相增强铝基复合材料显微组织及相组成的研究

外加质量分数为20%的SiO2采用粉末冶金法成功制备了原位生成陶瓷相增强Al基复合材料,研究了复合材料烧结后的油磨性能、物相组成和组织形貌.油磨条件下,在98～1764N载荷内,复合材料的体积磨损量始终小于基体合金196N时的体积磨损量1.67mm3,在1764N时的最大磨损量小于0.8mm3.复合材料的最终物相为MgAl2O4、MgO、Mg2Si、Si和Al.在颗粒SiO2与Al-Mg反应过程中,约有复合材料中质量分数为2.8%Mg和7.0%Al及0.26%Cu扩散入颗粒内,颗粒内约有质量分数为9.74%Si, 0.23%O被置换到颗粒外,颗粒主要由MgAl2O4组成.     

烧结压力对β-SiC_p/Cu复合材料组织结构及热物性的影响

对β-SiC颗粒表面进行化学镀铜处理,镀铜后SiC复合粉体与铜粉均匀混合。利用热压烧结技术制备β-SiCp/Cu电子封装复合材料,分析了烧结压力对β-SiCp/Cu复合材料的显微组织结构、相对密度和热膨胀系数的影响规律。结果表明:SiC颗粒表面均匀包覆铜,热压烧结后SiC颗粒在复合材料中分布均匀;当烧结温度为730℃,随着烧结压力的增大,体积分数为50%的β-SiCp/Cu复合材料的相对密度逐渐增大,热膨胀系数逐渐升高,热导率逐渐增大。     

ZrC２对 ZrB2-SiC复合材料中ZrB2生长机制的影响

利用放电等离子烧结(SPS)技术成功制备了ZrB2-S1C超高温陶瓷复合材料,研究了颗粒间放电生成的2r02对复合材料中ZrB2生长机制的影响。结果表明,在ZrB2-S1C体系中,ZrB2(1010)面会优先与Zr02 (101)面结合,ZrB2 (1010)面的正常生长受到抑制,(0001)面则成为ZrB2优先生长面。基于此研究结果,可以为ZrB2-SiC复合材料微结构设计和材料性能的改进提供依据。     

烧结温度对合成Ti3SiC2材料的影响及反应机理的研究

以Ti/Si/C为原料,采用反应烧结方法制备Ti3SiC2材料,并分析反应烧结机理。结果表明,以3Ti/1.2Si/2C为起始原料,烧结温度在1250~1300℃之间,可以得到Ti3SiC2含量90%以上的Ti3SiC2材料。Ti3SiC2的反应合成机理是固-液反应,即:Ti5Si3和β-Ti形成液相,液相再与TiC反应,进而合成Ti3SiC2。     

不同晶型的纳米TiO2粉体的低温制备及光催化性能研究

采用TiCl4水解法制备了锐钛矿和金红石型的纳米TiO2,用XRD和TEM对粉体的晶体结构和表面形貌进行了表征。在400～1 000℃之间对锐钛矿型TiO2进行煅烧,分析了不同温度处理后样品的晶体结构和光催化活性的变化。结果表明:以TiCl4为前驱体,在90℃时水解制得的锐钛矿型纳米TiO2在600～～800℃之间开始向金红石型转变,在800℃时全部转变为金红石型纳米TiO2;600℃煅烧处理后的纳米TiO2具有最好的光催化活性,光照3 h后对甲基橙的降解率可以达到86.96%。