混杂短纤维对Al2O3f＋Cf／ZL109性能的影响

用挤压铸造法制出不同体积分数的氧化铝和碳短纤维混杂增强ZL109复合材料（简记为Al2O3t Cf/ZL109）,探讨了混杂纤维对Al2O3f Cf/ZL109复合材料性能的影响,结果表明：复合材料拉伸强度在混杂纤维体积分数为8％时（氧化铝与碳纤维混合经为9：1）出现峰值;在混杂纤维体积分数不变是,复合材料 伸强度随碳纤维含量的增加而增大,复合材料的压缩强度随混杂纤维体积分数的增大而增加,热膨胀系数在各温度区间都随混杂纤维体积分数的增大而减小。     

TiO2含量对Al2O3-C质耐火材料性能的影响

碳复合耐火材料是现今耐火材料的发展方向之一,因为引入石墨,使材料具有较高的强度和良好的抗渣侵蚀性能,但碳本身在高温下易被氧化,这一特点限制了其使用寿命的进一步提高。以不同粒度的刚玉和石墨为骨料,以金属Si粉、Al粉和SiC微粉为抗氧化剂,以酚醛树脂为结合剂,研究不同含量的TiO2对Al2O3-C质耐火材料性能的影响。结果表明,随着TiO2含量的增加,Al2O3-C质耐火材料的耐压强度提高,其显气孔率和体积密度的变化不大;一定含量的TiO2有助于提高Al2O3-C质耐火材料的高温强度和抗氧化性能。     

温度对Al2O3-C砖强度及结构的影响

在实验室条件下模拟高炉还原气氛高温处理铝碳砖试样，观察处理前、后铝碳砖的显微组织形貌的变化，并测定其抗压、抗折强度，分析引起这种组织变化的原因。     

纤维体积分数对Al2O3f／ZA22复合材料拉伸强度的影响

采用日本产ＡＧ－１０ＴＡ型电子万能试验机对不同纤维体积分数的抗分类的挤压铸造Ａｌ２Ｏ３ｆ／ＺＡ２２复合材料的拉伸强度进行了测定。     

高温下Al2O3／Al合金复合材料的界面稳定性和拉伸强度

利用挤压铸造制备了Ａｌ２Ｏ３／Ａｌ合金复合材料，研究了高温下复合材料的界面稳定性和拉伸强度，结果表明，在Ａｌ２Ｏ３／ＺＬ１０９复合材料中，纤维与基体之间的界面上发生了化学反应，有利于纤维与基体的结合；在高温下界面层结构稳定，与基体合金相比。Ａｌ２Ｏ３／ＺＬ１０９复合材料具有较好的高温拉伸强度，工作温度可提高１００℃以上，另外，分析了Ａｌ２Ｏ３／ＺＬ１０９复合材料高温拉抻的失效形式。     

Mn／γ—Al2O3高温脱硫剂的制备

用2mol/L醋酸锰溶液浸渍粒度为50um的多孔γ-Al2O3载体，经离心脱水、微波干燥和600℃下空气气氛煅烧制备得锰系高温脱硫剂。对浸渍参数及干燥条件等制备过程的研究结果表明：浸渍溶液渗入载体微孔是Mn^2 分散于载体的主要途径，可以通过脱除浸渍后表面游离溶液量来保证湿式浸渍法制备负载锰脱硫剂的重复性。采用多次浸渍获得最高Mn含量达34.6%不同Mn含量的脱硫剂，测得再生硫容与锰负载量在一定范围呈线性关系，最高硫容达22%。多次浸渍制备的脱硫剂在850℃高温脱硫操作后再生失活率小于4%，Mn/S比约为1。     

LiNbO3/Al2O3复合材料的制备及其力学性能

为了研究铁电相LiNbO3对Al2O3陶瓷材料结构及其力学性能的影响,以Al2O3 Nb2O5 和LiCO3为主要原料,分别通过高温固相法和热压烧结法,制备LiNbO3/Al2O3复合材料.对制备的复合材料进行物相分析,抗折强度的测试以及显微形貌观察.结果发现：LiNbO3的加入有利于促进Al2O3的烧结,降低了Al2O3陶瓷的烧结温度.当烧结温度超过1 200℃时,复合材料的主晶相仍然为LiNbO3和Al2O3,但由于少量Li元素挥发,生成物相LiNb3O8.在1 200℃保温3h,通过高温固相法烧结,5vol％ LiNbO3/95vol％ Al2O3复合材料的抗弯强度达到了最高,为162.34MPa.在1 300℃,150MPa（保温保压1h）热压烧结制备的15 vol％ LiNbO3/85 vol％ Al2O3复合材料致密度为92.82％,其抗弯强度和断裂韧性分别为393.94 MPa和2.38 MPa· m1/2.该复合材料中的LiNbO3晶粒出现了非180°畴结构,这种电畴结构有利于改善材料的力学性能.     

Y2O3—SiO2添加剂对AlN／SiCW复合材料性能的影响

利用ＸＲＤ、ＳＥＭ、ＥＰＭＡ和ＨＲＥＭ等测试技术系统地研究了Ｙ２Ｏ３－ＳｉＯ２添加剂对ＡｌＮ／ＳｉＣＷ复合材料力学性能及高温抗氧化性能的影响。结果表明：Ｙ２Ｏ３－ＳｉＯ２添加剂可有效地改善材料的力学性能,材料的氧化过程其热处理增强过程中剂组成接近其低共熔点时,材料随氧化时间的延长面临是到增强增韧,且增了大,其最佳掺量为１０ｗｔ％。氧化处理改变了粒界玻璃相的相组成,玻璃相与ＡｌＮ颗粒发生作用,生成Ａ     

Cr粒子含量对Al2O3/Cr复合材料力学性能及介电性能的影响

以热压烧结的方法制备了Al2O3／Cr复合材料，探讨了Al2O3／Cr复合材料显微结构、力学性能及微波介电性能随Cr粒子含量变化的规律。SEM结果表明，在垂直于压力方向上，Cr粒子有明显的受压拉伸现象；当Cr粒子含量从10vol％增加至30vol％时，复合材料中Cr粒子的分布由孤立向桥连方式转变。随Cr粒子含量的增加，复合材料致密度略有下降，抗弯强度明显降低。与纯氧化铝陶瓷相比，含10vol％Cr粒子Al2O3／Cr复合材料的断裂韧性提高了81％以上。复介电常数测试结果表明，在8．2～12．4GHz频率范围内，复合材料复介电常数的实部和虚部随Cr粒子含量的增加大幅度上升，且存在明显的频散效应。当Cr粒子含量达到30vol％时，由于Cr粒子之间的部分桥连现象而使介电常数虚部在一定频段出现负值。     

Al2O3-C耐火材料的性能研究

为提高Ａｌ２Ｏ３－Ｃ耐火材料的性能，研究了烧成温度和石墨含量对Ａｌ２Ｏ３－Ｃ耐火材料气孔率、体积密度、常温耐压强度的影响，得出了适宜的烧成温度范围和最佳的石墨加入量，并对此进行了理论分析，同时，还研究了烧成温度对材料抗氧化性能的影响。     

添加锰粉对铝碳耐火材料抗侵蚀性的影响

石墨和结合碳的氧化是铝碳耐火材料在使用中损坏的重要原因之一．研究了锰粉在铝碳耐火材料中抗渣蚀性的作用，与仅添加Si或Al的试样相比，添加Mn的试样抗侵蚀性较低，复合添加Si和Mn的试样的抗侵蚀性均有提高．     

添加锰粉对铝碳耐火材料抗氧化性的影响

石墨和结合碳的氧化是铝碳耐火材料在使用中损坏的重要原因之一.研究了锰粉在铝碳耐火材料中的行为以及作为抗氧化剂的作用,并与仅添加Si或Al试样的性能相比,添加Mn试样的抗氧化性明显增大,且Mn的含量为3%左右,复合添加Si和Mn试样的抗氧化性均有大大提高.在高温下Mn在含碳材料中能促进易被氧化的石墨边棱活性炭、结合剂残碳形成难被氧化的C-C键结构,使含锰试样抗氧化大大提高,另外在高温下形成的硅酸锰熔体作为一道屏障也起到了延缓或阻止碳氧化的作用.     

Effect of applied electric field on slag erosion resistance of Al2O3 -C refractory

By using different particle size of fused white corundum （ 〈 74 μm, 74 - 147 μm, 〉 147 μm）, flake graphite, solid resin, commercial alcohol, zirconia （calcium oxide as stabilizer） as the raw materials, Al2O3-C samples with the length of 850 mm, inner （alumina-graphite） diameter of 50 mm and outer （zirconium） diameter of 85 mm were prepared by cold isostatic compaction pressed at 160 MPa after prilling in granulator. An electric field was applied to Al2O3-C refractory and the effect of current intensity （0. 5 A, 1 A and 5 A） on slag erosion resistance was investigated in this paper. The results show that with the increasing of current intensity, the thickness of build-up in cathode increases significantly. CaO · 6AL2 O3, a high melting point compound generated on the surface of slag line, decreases the slag erosion rate of Al2O3 -C refractory dramatically.     

稀土氧化物对刚玉系高温自润滑材料组织结构与性能的影响

利用XRD、SEM、AFM等系统研究了Y2O3对刚玉系高温自润滑材料组织结构与性能的影响.结果表明：Y2O3可改善和优化其组织结构,起到细化晶粒,促进致密化作用,可有效提高材料高温摩擦状态下强度、韧性和蠕变能力,促进表层结构的有利转变,形成纳米结构层,出现流体动力润滑,使摩擦磨损进一步降低,呈现出良好的高温自润滑性.     

掺杂对Al_2O_3/TiAl复合材料性能的影响

本研究采用Ti-Al-TiO2-La2O3体系,通过热压烧结工艺原位合成了Al2O3/TiAl复合材料.借助X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等分析研究了材料的物相组成和微观组织结构,同时分别将掺杂La2O3和掺杂Fe2O3对合成Al2O3/TiAl复合材料微观结构和力学性能的影响进行了对比.结果表明:掺杂La2O3合成的Al2O3/TiAl复合材料基体尺寸相对掺杂Fe2O3合成产物较小,分散更加均匀,致密度更高.当La2O3掺杂量为3.93wt%时,Al2O3/TiAl复合材料的抗弯强度和断裂韧性达到最大值,分别为701.95MPa和7.79MPa·m1/2.由于稀土氧化物具有对基体和增强颗粒的净化,细化晶粒等作用,因此提高了TiAl基体与Al2O3增强颗粒结合强度,所以掺杂La2O3合成材料的力学性能相比掺杂Fe2O3合成的产物较高.     

Al2O3-ZrO2新型风口衬套材质的实验室研究

在掌握了宝钢现有风口衬套破损原因和侵蚀机理的基础上,提出以棕刚玉和锆英石粉为主要原料,实验研究了新型风口衬套材质Al2O3-ZrO2的抗热震性、抗折强度、抗压强度、气孔率。通过比较,两组较好的方案作为进一步工业实验的依据。     

Effect of Nb on the mechanical properties of Ti/Al2O3 composite

Ti/Al₂O₃ composite with improved mechanical properties was synthesized by the spark plasma sintering. The effect of Nb on the microstructure of the composite was analyzed by TEM, SEM and so on. The experimental results indicate that the bending strength, fracture toughness, micro-hardness and relative density of the composite are 897.29MPa, 17.38MPa·m^1/2, 17.13GPa and 99.24% respectively when adding 1.5vol Nb. The bending strength is improved by reason of forming dislocation ring and transfering fracture mode from integranular to mixture fracture of intergranular and transgranular. The crack propagating is mainly the deflection bridging. It indicates a reduction of crack driving force and an increase in crack growth resistance, which results in toughness enhanced. Funded by the National Natural Science Foundation of China (No. 50232020) and the Natural Science Foundation of Shandong Province (No. 2002F21)