颗粒增韧陶瓷裂纹扩展微观过程

对于第二相颗粒增韧的复相陶瓷，颗粒热膨胀系数ａｐ与基体热膨胀系数ａｍ之间的匹配关系是决定增韧效果的主要因素。当两相弹性模量相当，颗粒粒径小于应力诱导微开裂的粒径，且ａｐ〉ａｍ时，残余热应力场的存在将会使扩展的裂纹在颗粒周围基体中产生较大的裂纹偏转，由此产生明显的增韧效果；而当ａｐ〈ａｍ时，扩展的裂纹将首先达到两相的界面，此时裂纹有可能沿两相界面偏转，也有可能穿过颗粒，这取决于颗粒的表面能、粒径、形     

SiCp／Si3N4复合材料的低温冷处理与强韧化

研究了ＳｉＣｐ粒径与ＳｉＣｐ／Ｓｉ３Ｎ４复合材料的抗弯强度和断裂韧性之间的关系，详细探讨了低温冷处理对材料性能的影响。研究结果表明，ＳｉＣｐ颗粒增加粒径范围为３０～５０μｍ增强的粒径范围为〈２５μｍ，低温冷处理不仅可以进一步提高强度和韧性，而且可以改变增韧的粒径范围，使增韧和增强的粒径范围部分重合，这为正确材料的强韧化设计和合理制定强韧化工艺提供了依据。     

放电等离子烧结Si3N4/Al2O3纳米复相陶瓷的增韧机理

用放电等离子烧结制备了Si3N4/A12O3纳米复相陶瓷.在1 450℃,当Si3N4质量分数为10%时,Si3N4/A12O3纳米复相陶瓷的韧性达到5.261MPa·m1/2,与纯Al2O3的断裂韧性4.014MPa·m1/2相比提高了31.1%.X射线衍射分析表明在高温烧结形成了sailon相.扫描电镜显微分析显示复相陶瓷具有晶内/晶界混合型结构,增韧机制主要为微裂纹增韧和残余应力增韧.     

TiB2对无压烧结B4C–TiB2复相陶瓷结构和性能的影响

以碳化硼(B₄C)、二硼化钛(TiB₂)、碳化钛(TiC)为原料,采用无压烧结法在2 130℃制备了含20%(质量分数)和30%TiB₂的B₄C基复相陶瓷,分析所制样品的密度、硬度、弯曲强度和断裂韧性。结果表明:在2 130℃,直接加入30%的TiB₂亚微米颗粒,复相陶瓷的抗弯强度和断裂韧性分别达到277.6 MPa和5.38 MPa·m^1/2。陶瓷中颗粒拔出和裂纹微桥接对复相陶瓷增韧作用显著。B₄C–TiB₂复相陶瓷的增韧机理主要是由于TiB₂与B₄C热膨胀系数不匹配产生的残余应力导致的微裂纹增韧和裂纹偏转增韧。     

水基纳米SiC复合料浆的流变性能和稳定性

引言 纳米复相碳化硅陶瓷是在多相复合碳化硅陶瓷基础上发展起来的-种新型碳化硅陶瓷材料,通过引人第二或第三纳米增强相来同时实现细晶结构、梯度残余应力场、裂纹桥联、自增韧等增强增韧机理,从而获得多强韧化机理协同强化碳化硅陶瓷,已成为碳化硅陶瓷的研究方向之一[1-4].其中,纳米增强相在碳化硅基体(包括料浆、复合粉体、陶瓷)中的分布是制备纳米复相碳化硅陶瓷的关键和前提之一[5].     

先进复相陶瓷的研究现状和展望（Ⅱ）———高组元陶瓷复合材料的研究进展

本文综述了目前国内外多元系复相陶瓷的研究进展，复合范围主要包括相变增韧，晶须和颗粒弥散强化之间的两两混合以发挥协同效应     

陶瓷基复相材料的非相变增韧机制

本文讨论了脆性陶瓷基复相材料不同于其它韧性基体复合材料的特点,较为系统的论述了颗粒弥散复相陶瓷材料的主要非相变增韧机制,为高韧性新型复相陶瓷材料研究开发提供理论参考。     

相变增韧陶瓷压痕开裂的力学分析

在相变增韧陶瓷中，压痕裂纹形成的原因除了因压痕导致塑性区体积变化产生的残余应力外，还与应力诱发相变导致塑性区体积膨胀而产生的附加应力或称相变应力有关。传统的压痕法和压痕－强度法忽略了相变应力对压痕开裂和试样断裂的贡献，所测得相变增韧陶瓷的断裂韧性数据往往偏低。     

Si3N4／纳米SiC复相陶瓷的研究

采用纳米ＳｉＣ粉体制备了Ｓｉ３Ｎ４／纳米ＳｉＣｐ复相陶瓷。研究了制备工艺、纳米ＳｉＣ含量对材料性能及显微结构的影响,并对材料显微结构特点与强韧化机制进行了分析 。结果表明：添加２０ｖｏ％〈１００ｎｍ的ＳｉＣ粉体时,复相陶瓷的室温抗弯强度达８５６ＭＰａ,当添加１０ｖｏ％上述ＳｉＣ粉体时,复相陶瓷的增韧效果最佳,断裂韧性达８．２７ＭＰａｍ＾１／２,比基体材料提高了２３％。     

原位生成TiB2颗粒增韧SiC基复相陶瓷研究

提出一种新的方法制备ＳｉＣ－ＴｉＢ２颗粒复相陶瓷。通过Ｔｉ，Ｓｉ与Ｂ４Ｃ之间的化学反应在ＳｉＣ基体中原位生成ＴｉＢ２颗粒，获得的ＴｉＢ２颗粒一般在５μｍ以下，但发现有ＴｉＢ２颗粒团聚现象。其中ＳｉＣ－ＴｉＢ２３０％（ｖｏｌ）复相陶瓷的断裂韧性和三点弯曲强度分别比ＳｉＣ基体提高约１倍，达到４．５ＭＰａ·ｍ＾１／２和４００ＭＰａ。认为ＴｉＢ２颗粒与ＳｉＣ基体之间热膨胀系数不同导致的残余应力场引起的裂纹     

先进复相陶瓷的研究现状和展望（Ⅱ）

本文综述了目前国内外多元纱复相陶瓷的研究进展，复合范围主要包括相变增韧，晶须和颗料弥散强化之间的两两混合以发挥协同效应。     

利用人工神经网络方法开发Al2O3/TiN系复相陶瓷刀具材料

复相陶瓷刀具材料应用前景广阔。本文提出了利用人工神经网络方法辅助开发复相陶瓷刀具材料，基于BP算法，建立了预测颗粒增韧复相陶瓷刀具材料各组分体积百分含量的预测模型。实际开发了Al2O3/TiN系复相陶瓷刀具材料，材料的力学性能满足要求。     

颗粒弥散强化复相陶瓷材料热应力分析

用弹性力学分析了颗粒弥散强化复相陶瓷材料中的残余热应力，得到了界面残余热应力的计算公式，利用此公式可对颗粒弥散强化复相陶瓷材料的界面进行设计和控制，为基质和颗粒的选材提供了理论基础．还对部分实例进行了计算，其结果与实验结果相符．     

复相陶瓷

从陶瓷发展历史过程与相应社会发展需求说明复相陶瓷的研究是当前结构陶瓷发展的重要研究方向之一。简要介绍了复相陶瓷的组份设计的主要依据是物理化学性能上相互匹配,以及制备科学和工艺方案选择合理性。从近年来对复相材料的研究发展举出若干成功例子,其中以纳米级复合材料性能更佳,可能是发展高强高韧结构材料的一个主要方向。最后对复相陶瓷的强化增韧机理加以综述。     

Si3N4／SiCp复相陶瓷材料的研究进展

概述了ＳｉＣ颗粒弥散强化Ｓｉ３Ｎ４陶瓷的研究近况,着重讨论了ＳｉＣ粒子的数量和尺寸对Ｓｉ３Ｎ４／ＳｉＣｐ复相陶瓷材料显微结构和力学性能的影响,并简要介绍了Ｓｉ３Ｎ４／ＳｉＣｐ复相陶瓷材料的烧结机理和ＳｉＣｐ的掺入对材料可烧结性的影响。     

纳米复相陶瓷

本文介绍了纳米复相陶瓷的制备方法，性能以及显微结构，并对其增韧机制和研究现状作了概述。     

Si3N4／SiCp复相陶瓷研究现状及进展

详细介绍了ＳｉＮ４／ＳｉＣｐ复相陶瓷的研究现状，着重论述了Ｓｉ３Ｎ４／ＳｉＣｐ纳米复相陶瓷的制备工艺及发展趋势。     

(Y,Mg)-PSZ材料的微晶化设计、制备与表征

通过化学包裹-共沉淀工艺制备MgO,Y2O3复合稳定、硬质相颗粒(Al2O3,MgAl2O4)均匀包裹的氧化锆基超细陶瓷粉体。经干压、等静压成型,在小于或等于1550℃下烧结致密并实现了PSZ材料的微晶化。借助XRD,SEM,TEM,EDAX等手段研究了材料的微观结构、物相组成与宏观力学性能间的关系,结果表明：(1)通过MgO,Y2O3的复合稳定和硬质相颗粒相(Al2O3,MgAl2O3)的晶界钉扎,在较低烧结温度(小于或等于1550℃)下制备了复相PSZ陶瓷,晶粒尺寸控制在10μm左右;(2)经1100℃下适时热处理,所制备的复相PSZ陶瓷表现出PSZ增韧材料所特有的优良力学性能和结构特征;(3)引入Al2O3,MgAl2O4等硬质颗粒相,即细化晶粒、强化晶界的同时,又利用其颗粒增韧和微裂纹增韧等机制以提高材料的中、高温力学性能。     

纳米陶瓷及其纳米复相陶瓷的研究现状

综述了纳米陶瓷和纳米复相陶瓷的的研究现状．探讨了纳米陶瓷的力学性能及其热喷涂纳米陶瓷涂层存在的问题．分析了纳米复相陶瓷的增韧机理，为纳米陶瓷的研究和应用提供了理论依据。     

添加ZrO2对Al2O—SiC系复相陶瓷力学性能的影响

通过ZrO2强化增韧Al2O3-SiC系陶瓷，其复合材料的力学性能在一定程度上获得改善。ZrO2外加含量在0－40wt%范围内，复相陶瓷的断裂韧性保持上升，而其硬度则呈下降的趋势。少量添加ZrO2(≤10wt%)时，其强度得到提高，当ZrO2含量为10wt%左右，强度达到最大值；超过该含量后强度迅速下降。研究结果表明，复相陶瓷力学性能与瓷体中的二相粒子的相变增韧和热应力共配有关。X射线衍射分析研究表明，随着ZrO2含量增加，材料断口相变量增大，断裂韧性也相应提高，确是ZAS（ZrO2增韧Al2O3-SiC)复相材料中ZrO2(t)→ZrO(m)相变增韧起主要作用。当ZrO2添加含量增加时，二相粒子与基体热膨胀系数不匹配，而在复合材料中产生内应力导致瓷体强度降低，研究还表明10wt%ZrO2增韧Al2O3-SiC陶瓷是一种较佳的高温耐磨材料。