莫来石陶瓷的制备及其微波介电性能研究

用SiO2溶胶和Al2O3溶胶以及分析纯SiO2和Al2O3粉末，采用热压烧结法制备了莫来石陶瓷。研究了莫来石陶瓷的微波介电特性与烧结致密度、烧结助剂MgO以及测试频率之间的关系。结果表明，烧结条件对莫来石陶瓷致密度和介电常数有很大影响，其中以热压温度对莫来石陶瓷烧结致密度和复介电常数的影响最大。烧结条件不同时，可以得到一系列具有不同复介电常数的莫来石陶瓷。添加烧结助剂MgO后，莫来石陶瓷复介电常数的实部和虚部均有所升高。在8～12GHz频率范围内，莫来石陶瓷的复介电常数没有表现出明显的频散效应。     

碳纤维增强碳化硅复合材料的力学性能与界面

以ＡＬＮ和Ｙ２Ｏ３为烧结助剂,采用先驱体转化－热压烧结的方法制备了Ｃｆ／ＳｉＣ复合材料,研究了烧结温度对复合材料界面和力学性能的影响及烧结助剂对显微结构的影响,结果表明：由于烧结时晶界液相和ＳｉＣ－ＡＩＮ固溶体的形成,当烧结温度为１７５０℃时,复合材料具有较高的致密度和较好的力学性能,当烧结温度升为１８００℃时,在复合材料密度增大的同时,其力学性能也大幅度提高,此时复合材料抗弯强度与断裂韧性分别高达６９１．６ＭＰａ和２０．７ＭＰａ．ｍ＾１／２,复合材料呈现韧性断裂;进一步提高烧结温度至１８５０℃时,虽然复合材料的密度有所增加,但由于纤维／基体界面结合过强以及纤维本身性能退化加剧,复合材料呈现典型的脆性断裂,其力学性能急剧降低;纤维／基体的界面是导致纤维增强陶瓷基复合材料性能的关键因素,其中,纤维的脱粘与拔出是主     

纳米复相陶瓷的制备方法综述

纳米复相陶瓷是一种新型复合材料，它的综合性能相对传统陶瓷有了很大的提高。目前为止，纳米复相陶瓷粉体的制备方法主要有机械球磨、均相复合、非均相复合等，纳米复相陶瓷的烧结方法有无压烧结、热压烧结、热等静压烧结、放电等离子烧结、微波烧结等。对于纳米复相陶瓷而言，热等静压烧结、放电等离子烧结、微波烧结是比较理想的烧结方法。     

SiCN/Sialon复合材料的制备及微波介电性能研究

以AlN、Al2O3和Y2O3为添加剂，用无压烧结法制备了SiCN／Sialon复合材料。研究表明，在相同烧结条件下，随着纳米SiCN含量的增加，材料的烧结致密度下降。XRD结果表明，SiCN／Sialon复合材料由主晶相β—Sialon（Si3Al3O3N5）和极少量的SiO3、β—SiC组成。SEM研究表明，随着纳米SiCN含量的增加，材料中棒状的β—Sialon（Si3Al3O3N5）含量明显减少。抗弯强度研究表明，β—Sialon（Si3Al3O3N5）复合材料的抗弯强度随着纳米SiCN含量的升高而降低，从纯Sialon陶瓷的530MPa下降到含22．26％SiCN时的196MPa，其原因是由于随着纳米SiCN含量的增加，材料的致密度降低，β—Sialon（Si3Al3O3N5）含量减少所致。SiCN／Sialon复合材料复介电常数的实部和虚部均随纳米SiCN含量的升高而增大，但是低于预期值，其原因是由于长时间高温烧结时，纳米SiCN结构发生变化，其复介电常数的实部和虚部大幅度下降造成。     

SiC掺杂SiAlON纳米复相陶瓷的制备及其显微组织结构分析

SiC掺杂SiAlON可以制备出高性能的纳米复相陶瓷.该陶瓷的相对密度高、硬度大和断裂韧性好.为了研究SiC作为增强相对SiAlON陶瓷性能的影响及机理,通过改变SiC添加剂的含量,采用干压成型(35MPa、30s)以及超高温无压烧结技术(1600℃、1650℃、1700℃)制得陶瓷试样.使用电子天平、维氏硬度计、SEM对其相对密度、硬度、断裂韧性和显微组织结构进行分析,以便今后获得高硬度和断裂韧性的纳米复相陶瓷.     

TiB_2/SiC陶瓷复合材料制备工艺的研究

以TiO2、B4C和C为原料,基于原位合成法在SiC基体中生成TiB2颗粒,并采用无压烧结法制备出TiB2/SiC复合陶瓷.通过对复合材料制备工艺的研究,发现：高于1 300℃的预烧结能形成TiB2/SiC复合陶瓷坯体.C含量、烧结温度和保温时间对复合材料的相对密度均有影响.当C含量（质量分数）为4%时、在1 400℃×60 min＋2000℃×30 min的烧结工艺下能够制备出致密的TiB2/SiC陶瓷复合材料.微米级TiO2粉比纳米级TiO2粉更有利于形成较致密的烧结复合材料.随着生成TiB2体积分数的增加（5%～20%）,复合材料中TiB2颗粒逐渐粗化,间距逐渐变小.对复合材料的烧结机理还进行了分析.     

Cu-Ti3SiC2复合材料真空热压法制备及性能研究

Ti3SiC2是一种具有MAX层状结构的先进材料,兼具金属与陶瓷的双重性能。将Ti3SiC2作为弥散强化相与Cu复合制备金属基复合材料,综合力学性能较好,有望在电接触材料中有较好的应用前景。采用热压烧结法制备Cu-Ti3SiC2复合材料,试验证明Cu-Ti3SiC2复合材料的最佳烧结工艺为:烧结温度750℃,压力30 MPa,保温30min,制得复合材料的组织均匀,团聚较少。其次研究了Ti3SiC2含量对复合材料硬度、电阻率等性能的影响,随着Ti3SiC2的体积分数的增加,硬度先增加后降低,相对密度和抗弯强度呈减小趋势,电阻率增加;通过微观显微分析,Cu-Ti3SiC2致密度随Ti3SiC2含量增加而下降。     

包覆工艺制备C—SiC—B4C—TiB2复合材料的组织与性能

以鳞片石墨,B4C,SiC,TiO2为原料,利用包覆工艺在不同热压温度下制备了W（C）=50％的C—SiC—B4C—TiB2复合材料,并详细研究了热压温度对复合材料显微组织和性能的影响规律．结果表明,当热压温度高于1850℃时,复合材料由C,SiC,B4C和TiB2这四相组成;复合材料的体积密度、抗折强度和断裂韧性均随着热压温度的升高而增加．2000oC热压时,复合材料的体积密度、气孔率、抗折强度和断裂韧性分别达到2．41g／cm^3,3．42％,176MPa和6．1MPa·m^1/2;热压温度升高,复合材料的碳相和陶瓷相逐渐致密,碳相最终形成了在陶瓷基体上镶嵌的直径为40μm橄榄球状和条状这两种形貌．碳／陶瓷相的弱界面分层诱导韧化和第二相TiB2与陶瓷基体之间热膨胀系数不匹配所致的残余应力使变形过程中微裂纹的扩展路径发展变化,使复合材料的韧性提高．     

烧结工艺对衬瓷界面显微组织的影响

针对传统方法制作陶瓷涂层材料成本高、结合强度低、不适用于大规模生产等问题,采用纳米耐磨相预渗入法衬瓷技术,通过常压烧结制成了纳米陶瓷涂层材料.通过对其中3组不同烧结工艺所得样品的扫描电镜图片分析,发现纳米耐磨相料浆渗入坯体表面间隙较深的部位,烧结后形成了无明显界面的衬瓷层,克服了传统表面涂层结合强度低的缺点.通过对比不同烧结工艺与显微组织的关系,发现提高衬瓷层致密度的最有效措施是提高烧结温度,而靠延长保温时间来提高致密度的做法基本无明显效果.本实验中获得的最佳烧结工艺为M3     

纸叠层设计制备SiC/Si层状陶瓷研究

针对层状陶瓷复合材料制备工艺复杂且制备成本高的不足,提出了一种无需预先成型基片,且在常压烧结工艺下制备层状陶瓷复合材料的新工艺.采用原位反应法,以纸为原料,通过叠层设计、低温碳化和高温渗硅反应制备了具有层状结构特征的SiC/Si陶瓷复合材料.并采用XRD、EDS和显微镜对材料的组成和微观结构进行分析.结果表明,叠层纸碳化后成为含有层状结构特征的碳骨架,渗硅后得到的SiC层与Si层交替排列的具有明显层状结构特征的SiC/Si层状陶瓷复合材料.并揭示了叠层纸制备SiC/Si层状陶瓷复合材料中Si/C界面的反应机理,Si/C界面的反应是一个扩散反应的过程.     

SiC/Cu纳米包裹粉体及其复合材料的制备

选用工业生产的SiC亚微米粉体,利用置换反应制备纳米Cu.采用直接还原-旋转沉淀工艺制备SiC/Cu包裹粉体.采用气氛烧结获得金属陶瓷复合材料.分别通过AES、XRD、SEM等分析方法对原始SiC粉体、包裹复合粉体和烧成样品进行表征.结果表明:包裹复合粉体具有"核-壳"结构,由于Cu的自发氧化使得复合粉体中出现Cu2O.包裹结构中SiC颗粒抑制了烧结过程中Cu的晶粒生长,从而使烧结样品呈现纳米结构.     

Thermodynamic analysis of the preparation process of EB-PVD SiC coating

The process of preparing SiC coating by electron beam-physical vapor deposition (EB-PVD) was discussed from viewpoint of thermodynamis. Results show that within the temperature range of 2 700–3 300 K, the ratio of SiC in the SiC coating doesn’t change much and keeps around 0.7. Purity of the as-deposited SiC coating is not high. To improve the purity of the SiC coating, the SiC ingot is required to not be, necessary in full density but be fine-grained.     

Ni-P-纳米化学复合镀层制备工艺的研究

为提高化学复合镀层的性能,采用纳米（SiC）r制备Ni-P-纳米（SiC）p化学复合镀层,较系统地研究镀液配方及各工艺参数对Ni-P-纳米（SiC）r化学复合镀层的影响,分析相应机理,同时对镀层进行热处理比较。实验结果表明：主盐、还原剂、温度、pH值、搅拌速率及（SiC）p加入量对Ni-P-（SiC）p镀层的沉积速率有较大影响,实验确定的最佳主盐浓度为28g/L、还原剂浓度为30g／L、施镀温度为（85±1）℃、pH值为4．5、搅拌速度为200r／min、（SiC）p加入量为2g／L。     

放电等离子体烧结SiC/Cu金属陶瓷复合材料研究

选用SiC/Cu包裹复合粉体,采用最新型的放电等离子体烧结方式制备了SiC/Cu金属陶瓷复合材料.分别采用XRD、SEM等方法对烧成样品进行表征.结果表明,放电等离子体烧结过程中,由于等离子体的作用,不同的烧成温度使得烧成样品中的物质及相应的含量发生变化.样品的密度随温度升高而增大,而硬度在730℃左右出现最大值,这是采用放电等离子体烧结制备SiC/Cu金属陶瓷复合材料的最佳烧成温度.由于SiC的增强作用,使得SiC/Cu金属陶瓷复合材料的硬度远远高于Cu.     

原位合成SiCp/(Mo,W)Si2复合材料的组织与性能

以Mo粉、W粉、Si粉和C粉为原料,采用原位反应高温热压一次复合工艺制备了不同配比的SiCp/(Mo,W)Si2复合材料。采用光学显微镜、扫描电镜和X射线衍射仪研究了其显微结构,并测定了其力学性能。结果表明,SiCp/(Mo,W)Si2复合材料中的增强相SiC颗粒分布在基体MoSi2的晶界和晶内,WSi2固溶于MoSi2,起到了协同强化的作用,强化效果比单独加入SiC或WSi2更为显著。该种复合材料的抗弯强度最高达到592 MPa,断裂韧性达到5.9 MPa.m1/2,维氏硬度达到19.4 GPa,分别比相同工艺制备的纯MoSi2提高了约5倍、2.1倍和2.2倍。     

涂层对CVD法SiC纤维拉伸断裂行为的影响

针对SiC纤维的表面缺陷引起的低强度断裂问题,采用CVD技术对SiC纤维进行了C涂层.利用了XRD和SEM分别对无C涂层SiC纤维和C涂层SiC纤维的晶体结构和表面形貌进行了表征,对比了其抗拉强度.结果表明SiC由-SiC晶体组成,在(111)晶面方向上择优生长.涂C后SiC纤维表面光滑致密,表面缺陷较少,有效地降低了表面缺陷深度a值;涂C后SiC纤维的拉伸强度比无C涂层的抗拉强度增加了620MPa.因此,C涂层可以降低SiC纤维的表面缺陷,从而使SiC纤维的抗拉强度增加到2870MPa.     

碳化硅陶瓷粉体的制备技术

比较全面的介绍了当前国内外碳化硅陶瓷粉体的制备技术 ,并简要概述了其发展情况     

SiC颗粒对铝基合金摩擦磨损性能的影响

研究了ＳｉＣ颗粒增强铝基复合材料的摩擦磨损特性，结果表明：ＳｉＣ特性的加入提高了材料的耐磨性，并随ＳｉＣ粒子加入量的增加耐磨性增大     

微波法合成SiC纳米微粉

以酚醛树脂、超细炭黑和超细ＳｉＯ２为原料，用微波加热的方法合成了ＳｉＣ纳米微粉，用Ｘ射线衍射、分析电镜等手段对ＳｉＣ微粉进行了性能测定，比较并分析了不同的炭源和温度对ＳｉＣ微粉性能的影响。