炭陶瓷复合材料中铝添加剂抗氧化机理

Ａｌ添加剂在热处理过程中生成Ａｌ４Ｃ３，和ＣＯ反应生成Ａｌ２Ｏ３．与复合材料氧化过程中生成的Ｂ２Ｏ３，ＳｉＯ２形成Ｂ２Ｏ３－ＳｉＯ２─Ａｌ２Ｏ３玻璃系薄膜，有效地抑制了炭陶瓷制品中碳的氧化。     

Si3N4和BN复合材料制造的多层陶瓷制品

本文研究了Ｓｉ３Ｎ４和ＢＮ基复合材料的功能性多层陶瓷制品的制做方法，示出了原材料的化学组成、多层陶瓷制品的制做工艺、显微结构、最终产品的物理机械性能及使用特性和应用范围之间的相互关系。这可加快用Ｓｉ３Ｎ４和ＢＮ基复合材料制做其它制品的开发。成型耐热玻璃和透镜用压模部件的良好试验结果证实了这些制品的发展前景。     

Si－C－O－N系统相稳定性及反应烧结制备原位SiC（p）复合ZAS材料

给制了Ｓｉ－Ｃ－Ｏ－Ｎ系统平衡状态下相稳定性与Ｎ２分压和Ｏ２分压以及相稳定性与Ｎ２分压和ＳｉＯ分压的关系图；以此为指导，将原位复合引入到反应烧结锆莫来石（ＺＡＳ）材料中，制备了含原位（ｉｎ－ｓｉｔｕ）ＳｉＣ（ｐ）的ＺｒＯ２ＳｉＣ（ｐ）、ＺｒＯ２－３Ａｌ２Ｏ３·ＺＳｉＯ２－ＳｉＣ（ｐ）－ＳｉＣ（ｐ）复合材料。研究了烧结温度、时间、碳添加量、成型压力等工艺因素对烧结ＺｒＳｉＯ４－Ｃ体系中原位ＳｉＣ生成量的影响，并观察了试样的显微结构。     

热压的氮化硅—氮化硼系复合材料

本文研制了Ｓｉ３Ｎ４－ＢＮ系列复合材料。该材料具有一系列优良的性能－氧化率低、抗热震性高，可加工性好，通过改变ＢＮ和Ｓｉ３Ｎ４的配比，可以控制其性能。此种材料的制品可以广泛地应用于航空工业、玻璃工业、机械制造工业及其它部门。     

Al2O3—SiO2—SiC—C耐火材料的显微结构与抗渣性

研究了添加Ａｌ、Ｓｉ、Ｓｉ３Ｎ４、ＮＢ、Ｂ２Ｏ３和Ｂ４Ｃ的Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＯ２－ＳｉＣ－Ｃ耐火材料在还原与化气氛下的显微结构与抗渣性。当碳的含量接近于还原性气氛时,含碳量控制着抗渣侵性,液相粘度影响着抗侵侵性。由于碳的间接氧化形成ＳｉＣ,ＳｉＴ Ｉ３Ｎ４对抗渣侵性有不利影响。Ｂ４Ｃ和Ｂ２Ｏ３由于生成大量易溶的含硼液体,因此它们对抗渣侵性也有不利影响,尤其是Ｂ４Ｃ。添加５％的Ａｌ和５％ＢＮ对抗渣侵性     

Si3N4结合的SiC耐火材料的机械强度

本文研究了不同Ｓｉ３Ｎ４含量的Ｓｉ３Ｎ４－ＳｉＣ复合材料的微观结构对该材料的机械强度的影响，将ＳｉＣ颗粒与不同含量的Ｓｉ粉（Ｓｉ含量的质量百分数分别为１５，２０，２５和４０）的混合物压制成试条，在Ｎ２气氛下煅烧使Ｓｉ转化成Ｓｉ３Ｎ４，该复体积密度随着氮化反应中Ｓｉ３Ｎ４含量的增加而增加，复合材料的抗折强度与体积密度未呈现有线性依赖关系，但该性能与材料中大气孔率和微气孔率的变化有密切关系。     

Al_2O_3－SiC－C耐火材料在熔融还原熔体中的侵蚀

讨论了Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＣ－Ｃ耐火材料在熔融还原熔体中的侵蚀机理．分析了铁浴式熔融还原熔体的性质、组成及种类和熔体的温度、熔体与耐火材料的相对运动速度以及ＳｉＣ加入量等因素对Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＣ－Ｃ耐火材料在熔融还原熔体中侵蚀的影响，阐明了Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＣ－Ｃ耐火材料在熔融还原熔体中的侵蚀特征及侵蚀机制。     

Si－C－O－N系统相稳定性和相稳定性图

对Ｓｉ－Ｃ－Ｏ－Ｎ系统进行了平衡状态下的相稳定性计算，绘制了在１４７３Ｋ和１５７３Ｋ下的Ｓｉ３Ｎ４、ＳｉＣ、Ｓｉ２Ｎ２Ｏ和ＳｉＯ２相稳定性与Ｎ２分压和Ｏ２分压的关系图以及Ｎ２分压和ＳｉＯ分区的关系图，Ｓｉ３Ｎ４／Ｓｉ２Ｎ２Ｏ／ＳｉＣ、ＳｉＯ２／Ｓｉ２Ｎ２Ｏ／ＳｉＣ两个三固相平衡点与Ｎ２分压、Ｏ２分压和ＳｉＯ分压以及温度的函数关系日。并以此确定Ｃ纤维－ＳｉＣ纤维转变和Ｃ纤维上涂层ＳｉＣ过程中，为获得稳定ＳｉＣ相的气体分压。     

Si_3N_4-Al_2O_3-ZrO_2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Ｓｉ＿３Ｎ＿４－Ａｌ＿２Ｏ＿３－ＺｒＯ＿２系陶瓷材料表面氧化层组成。结果表明，Ｓｉ＿３Ｎ＿４－Ａｌ＿２Ｏ＿３－ＺｒＯ＿２系陶瓷材料表面氧化层是由方石英相、ＺｒＳｉＯ＿４相和含有Ａｌ＿２Ｏ＿３、ＣａＯ等的ＳｉＯ＿２玻璃相所组成，其中ＳｉＯ＿２玻璃相中Ａｌ＿２Ｏ＿３、ＣａＯ等的含量，随着氧化时间的增加而逐渐增加。     

B4C--SiC/C复合材料氧化过程的TG/DTA分析

制备了Ｂ_４Ｃ－ＳｉＣ／Ｃ复合材料,对不同组成的复合材料在２０１５００℃升温氧化过程进行了ＴＧ／ＤＴＡ（热重和差热联用）分析。结果表明,复合材料具有不同的高温抗氧化性能,此差异可归因于以下几方面：复合材料的组成不同（包括陶瓷粒子的种类、含量）,不同种类的陶瓷粒子氧化转变成陶瓷氧化物的温度、速率不同,生成的陶瓷氧化物在高温下的物性（对基体材料的润湿性、粘度及流动性、挥发性和对氧的扩散系数等）不同。通过在炭基体中弥散Ｂ４Ｃ粒子可明显提高炭基体在８５０℃以下的抗氧化性。当复合材料中Ｂ４Ｃ含量较高而ＳｉＣ含量低时,样品表面将趋于形成Ｂ２Ｏ３较为富集的硼硅酸玻璃相,在１５００℃以下具有良好的氧化防护效果;当样品中ＳｉＣ含量较高时,在高温下（＞１２００℃）,随着部分Ｂ２Ｏ３的挥发和大量ＳｉＯ２的生成,样品表面将趋于形成ＳｉＯ２较为富集的硼硅酸盐玻璃相,在高达１４００℃以上仍具有良好的氧化防护效果     

碳化硅中氮化物结合剂的形成

ＳｉＣ有极好的热机械和化学性能，通常用来制备ＳｉＣ材料的结合剂是：粘土－莫来石、非氧化物和利用ＳｉＣ的再结晶，ＳｉＣ与莫来石的反应是整个粘土碳氮共渗反应的最后阶段。通过这个反应产生了Ｓｉ－Ａｌ－Ｏ－Ｎ系统中的β－赛隆和氧氮化合物。本文使用天然矿物如粘土和滑石，研究ＳｉＣ材料中β－赛隆和Ｓｉ３Ｎ４结合剂的形成。试验先将ＳｉＣ－粘土混合物在１０００ｋｇ／ｃｍ＾２压力下成型，试样在流动的Ｎ２气中，于１４     

MoSi2增韧Si3N4陶瓷的研究

以Ｓｉ粉和Ｍｏ粉为原料，采用反应烧结－热压吉二步法得到了Ｓｉ３Ｎ４－ＭｏＳｉ２复合材料，并对材料进行了力学性能和Ｘ－射线衍射（ＸＲＤ）及扫描电子显微镜（ＳＥＭ）研究。认为：Ｓｉ３Ｎ４－ＭｏＳｉ２复合材料的高韧性与材料的相组成、显向下 结构、裂纹扩展方式及应力诱导开裂等有关。     

SiC—Al2O3基复相陶瓷的N2—HIP研究

通过对热压ＳｉＣ－Ａｌ２Ｏ３复合材料进行了Ｎ２－ＨＩＰ后处理，制备得到Ｓｉ３Ｎ４－ＡｌＮ＝ＳｉＣ－Ａｌ２Ｏ３梯度材料，经Ｎ２－ＨＩＰ处理后，材料抗弯强度提高３５％－９５％，并得到经强度达１０３０ＭＰａ的ＳｉｅＮ４－ＡｌＮ／ＳｉＣｐ－ＳｉＣＷ－Ａｌ２Ｏ３复合材料。     

C—B4C—SiC复合材料抗氧化性能的研究

对碳／陶瓷复合材料（Ｃ－Ｂ４Ｃ－ＳｉＣ）的抗氧化性能进行了研究。结果表明：Ｃ－Ｂ４Ｃ－ＳｉＣ复合材料抗氧化性能比碳素材料大大提高，而且烧结助剂对Ｃ－Ｂ４ＣＳｉＣ复合材料的抗氧化性能影响很大。在复合材料中分别加入了Ａｌ，Ａｌ２Ｏ３，Ｎｉ，Ｔｉ，ＴｉＣ，Ｓｉ等不同烧结助剂，发现添加Ｎｉ的材料抗氧化性能最佳，经１０００℃氧化１５ｈ后，氧化度小于０．５％；加入Ｔｉ，Ｓｉ和ＴｉＣ的次之，不加烧结助剂的又次之     

自由扩散式高温合成氮化硅制造的热压陶瓷

创造出一种价格比较适宜的不太昂贵的工艺和材料：其性能可视为显著的成就，犹如创造出一种高性能的材料。氮化硅陶瓷制品的成本昂贵系由于原料砂的价格偏高所致。研究了以自扩散式高温合成法制造的α－Ｓｉ３Ｎ４砂在热压工艺中使用的可能性。查明，自扩散式高温合成α－Ｓｉ３Ｎ４砂在工作温度方面不如等离子化学复合材料。但是自扩散式高温合成α－Ｓｉ３Ｎ４砂在适宜的密度下具有较高的强度、抗裂性和硬度，其成本也比ＯＴＭ－９     

氮化硅结合碳化硅材料反应烧结时的杂质相行为分析

分析了Ｓｉ３Ｎ４结合ＳｉＣ材料反应烧结时Ｆｅ２Ｏ３，ＳｉＯ２，Ａｌ２Ｏ３，ＣａＯ等杂质相的反应行为。     

纳米Si3N4-SiC(Y2O3)复合粉末的氨解溶胶-凝胶法合成

以硅溶胶、尿素和碳黑为原料,经氨解溶胶－凝胶、碳热还原法合成了纳米Ｓｉ３ｎ４－ＳｉＣ复合粉末。通过在硅溶胶中引入Ｙ（ＮＯ３）３,合成了Ｓｉ３ｎ４－ＳｉＣ－Ｙ２Ｏ３超细复合粉末,Ｙ２Ｏ３的加入有助于降低Ｓｉ３Ｎ４－ＳｉＣ的合成温度。采用ＸＰＳ和ＸＲＤ分析复合粉末中Ｙ的存在状态表明：一部分Ｙ固溶在Ｓｉ３Ｎ４－ＳｉＣ中,加有一部分以Ｙ２Ｏ３形式存在,Ｓｉ３Ｎ４－ＳｉＣ－Ｙ２Ｏ３复合粉末的烧结性能良好。     

氮化硅陶瓷连接工艺及结合强度研究

采用由Ｙ２Ｏ３,Ａｌ２Ｏ３,ＳｉＯ２和Ｓｉ３Ｎ４粉料配制的焊料对氮化硅陶瓷进行连接试验,探讨了组分、焊接温度、压力和保温时间对结合强度的影响规律。结果表明,结合层致密化程度结合强度的关键因素。随着焊料中α－Ｓｉ３Ｎ４含量的增加,结合强度先升后降,在较高的温度下纯液态玻璃焊料容易从结合层流失,而对于氮化硅－玻璃复合焊料,高温加速了α－Ｓｉ３Ｎ４和βＳｉ３Ｎ４转变的动力。合适的压力可以保证焊料具有良好     

使用粘土为母体材料的β‘—赛隆结合SiC耐火材料

ＳｉＣ质陶瓷耐与火材料由于良好的热机械性能被广泛应用于许多工业技术领域。象Ｓｉ３Ｎ４赛隆、氮氧化合物等，对ＳｉＣ晶粒的无氧化的结合已证实可提高ＳｉＣ块的使用性能。可以用几种方法形成Ｓｉ－Ａｌ－Ｏ－Ｎ结合系统，其中之一是通过天然铝硅酸盐在Ｎ２气中的反应形成的。     

C－B_4C－SiC复合材料抗氧化性能的研究

对碳／陶瓷复合材料（Ｃ－Ｂ＿４Ｃ－ＳｉＣ）的抗氧化性能进行了研究，结果表明：Ｃ－Ｂ＿４Ｃ－ＳｉＣ复合材料抗氧化性能比碳素材料大大提高，而且烧结助剂对Ｃ－Ｂ＿４Ｃ－ＳｉＣ复合材料的抗氧化性能影响很大。在复合材料中分别加入了Ａｌ，Ａｌ＿２Ｏ＿３，Ｎｉ，Ｔｉ，ＴｉＣ，Ｓｉ等不同烧结助剂，发现添加Ｎｉ的材料抗氧化性能最佳，经１０００℃氧化１５ｈ后，氧化度小于０．５％；加入Ｔｉ，Ｓｉ和ＴｉＣ的次之，不加烧结助剂的又次之，加入Ａｌ和Ａｌ＿２Ｏ＿３的最差。