ZrO2对Mo-Al2O3金属陶瓷性能的影响

对添加1．0％～5．0％（质量分数，下同）ZrO2的金属陶瓷强度测试表明，随着ZrO2含量的增加，材料的强度提高，添加量为3．5％时的材料强度达到最高，超过3．5％后材料强度呈下降趋势。材料中添加4％ZrO2的陶瓷晶粒比不含ZrO2的材料略大，但对材料的氧化趋势没有影响。含ZrO2的Mo-Al2O3金属陶瓷热电偶保护套管在N2保护下的1700℃左右比不含ZrO2的套管使用寿命长1倍以上。     

Mo-Al2O3金属陶瓷的氧化和渣蚀行为研究

热压注成型体积比为1：1的Mo-Al2O3金属陶瓷在空气中氧化始于500℃左右，生成MoO2，表现出增重；高于750℃时，由于生成的MoO3直接蒸发，明显失重。金属陶瓷中Al2O3含量越高，材料的抗氧化性能越好。在H2保护下金属陶瓷在钢渣中1650℃保温2h渣蚀时，由于材料中金属Mo被渣中FeO氧化后挥发，使得材料表层出现微小气孔，熔渣向材料中渗透，同时陶瓷晶粒从3～5μm增大到50-80μm。渣中的CaO与材料中陶瓷相Al2O3发生反应生成CA、C2A、C12A7等低熔点物质，使得材料性能进一步恶化，故该材料不宜在氧化性气氛或钢渣中长时间使用。     

Mo-Al2O3金属陶瓷颗粒膜的光学常数研究

采用磁控溅射技术在不锈钢片上沉积了Mo-Al203金属陶瓷混合膜，将Maxwell-Garnett等效媒质理论应用于Mo-Al2O3颗粒膜的光学常数分析，分别以Mo和Al2O3的块体材料和溅射薄膜的光学常数为基础，理论计算了不同金属填充因子金属陶瓷颗粒膜在300nm-800nm波段范围内的光学常数n，k随波长λ的变化规律，同时对理论计算结果与实验测试结果之间存在的差异及其产生的原因进行了讨论。     

Al2O3-TiC-Co金属陶瓷材料干滑动磨损研究

本文研究了采用低温化学镀制备的新型超细Al2O3-TiC-8%Co(ATC)金属陶瓷的干滑动磨损性能.在销盘式磨损机上考察了新型金属陶瓷材料分别与45#淬火钢和SiC配副磨损实验中的磨损失重.采用SEM对新型金属陶瓷材料进行元素分布分析、断口形貌分析和磨损面形貌分析.发现干滑动摩擦条件下,新型金属陶瓷材料因其较高的断裂韧性和硬度而具有优良的耐磨性能.在磨损过程中以磨粒磨损为主,随摩擦时间延长表面微细突起脱落,磨损面趋于平滑,磨损量减少.金属钴均匀分散在整个陶瓷基体中,形成三维网状结构,在负载条件下可产生一定程度的塑性变形,吸收部分能量.因此,独特的金属钴的复合方式不仅抑制烧结过程中晶粒长大、增大新型金属陶瓷材料的断裂韧性,还提高其耐磨性能.     

Sol-gel热压法制备Al2O3-Y2O3复合陶瓷涂层及其抗高温氧化性能

探索了一种采用sol-gel热压法一次性制备厚陶瓷涂层的新技术。在样品表面涂覆sol-gel与纳米、微米氧化物粉组成的混合料浆层,在加压加热条件下使其固化,然后在高温下烧结,可以在试样表面获得一层连续的、厚的Al2O3-Y2O3陶瓷涂层。扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射（XRD）结果分析表明,该陶瓷涂层与基体结合紧密,厚度大于10μm。900℃氧化的实验结果表明,用此方法制备的陶瓷涂层具有优异的抗高温氧化性能。     

燃烧合成Cr-(Al,Cr)2O3金属陶瓷的耐磨性能

用热爆燃烧合成法结合熔体施压致密化,制备了相对密度约90％的Cr-（Al,Cr）2O3金属陶瓷,金属Cr颗粒均匀弥散分布于陶瓷板片间或板片内,尺寸可达200nm左右．研究了金属陶瓷的耐磨性能．结果表明,干摩擦条件下,金属陶瓷具有优良的耐磨性能;磨损体积与稀释剂Al2O3加入量和过量Cr2O3的含量有关,两者合理搭配可使Cr-（Al,Cr）2O3的磨损体积小于粉末烧结氧化铝陶瓷的磨损体积．磨损机理主要是块状剥落．油润滑后,147N载荷下,金属陶瓷经6000m滑动距离仍基本无磨损体积损失;随载荷提高,磨损体积有所增大,但仍比Cr12MoV钢小一个数量级以上．     

聚合物对Al-Cr2O3体系燃烧合成的影响

考究了聚合物对Ａｌ－Ｃｒ２Ｏ３体系燃烧合成过程的影响。结果表明添加聚合物不仅能使铝热反应型体系更易点燃，燃烧波蔓延速度加快，而且还能提高自蔓延燃烧温度，使Ａｌ－Ｃｒ２Ｏ３体系燃烧模式趋向式稳态平面燃烧。     

Al2O3—ZrO2陶瓷的研究

本文主要对Ａｌ２Ｏ３－ＺｒＯ２陶瓷材料进行了研究。利用化学法制备了Ａｌ２Ｏ３和ＺｒＯ２微粉，并对两种微粉的性能进行了测试，利用常压氧化气氛烧结技术制备了Ａｌ２Ｏ３－ＺｒＯ２陶瓷材料，并对其力学性能进行了评价，在我们的试验条件下，研制的Ａｌ２Ｏ３－ＺｒＯ２陶瓷材料的力学性能分别为：维氏硬度Ｈｖ＝１２ＧＰａ，弯曲强度σ＝１０５０ＭＰａ，断裂韧性ＫＩＣ＝１２．２ＭＰａｍ＾１／２，杨氏模量Ｅ＝２５８ＧＰａ     

Al2O3纤维对Al2O3基陶瓷型芯材料性能的影响

采用常压烧结制备Al2O3基陶瓷型芯材料，通过XRD，SEM分析表征了材料的成分和内部结构。测量了Al2O3基陶瓷型芯气孔率、抗蠕变性能、80℃饱和NaOH溶液中侵蚀性能，并讨论了材料性能随Al2O3纤维含量变化的原因。     

等离子原位合成Cr-Al2 O3金属陶瓷涂层的组织与性能

利用等离子激发原位反应在碳钢表面合成了Cr-Al2O3金属陶瓷涂层。借助扫描电镜、电子探针、X射线衍射仪和显微硬度计对涂层的组织、结构和性能进行了测试。结果表明,涂层的主要组成相为Cr和Al2O3;涂层的微观组织形貌是以树枝状Al2O3陶瓷为骨架,金属晶粒Cr分散在Al2O3陶瓷相的周围;涂层的硬度高于基体,硬度可达1630HV;在其它工艺参数不变的条件下,电流越大,涂层越厚;利用等离子原位合成技术处理的抽油泵管,其使用寿命分别高于未处理、激光淬火及电镀处理的管道。     

热压烧结温度对两种金属陶瓷组织性能的影响

金属陶瓷材料具有高硬度、高热稳定性和高耐磨性,提高金属陶瓷材料断裂强度和断裂韧性具有重要应用意义。本文采用粉末冶金热压烧结方法制备了Al2O3+Ti(C,N)和Al2O3+WC两种金属陶瓷材料。通过单边切口梁(SENB)法和三点弯曲等力学性能测试方法探讨了热压温度对两种金属陶瓷材料的力学性能的影响,利用X射线衍射、扫描电镜(SEM)分析了物相组成和断口显微结构。实验结果表明:Al2O3+Ti(C,N)金属陶瓷随着烧结温度的升高,力学性能升高。而Al2O3+WC金属陶瓷随着烧结温度的升高,力学性能下降,在1400℃、10MPa烧结保温15min下力学性能较好。Al2O3+WC金属陶瓷900℃热压缩断裂强度比1000℃热压缩断裂强度高。     

Al2O3/WC-Co金属陶瓷的制备与性能研究

以亚微米Al2O3粉末和WC-Co粉末为原料,经热压烧结制备了Al2O3/WC-Co金属陶瓷.用XRD、SEM测试了物相组成和显微结构,用VSM测试了磁滞回线.获得了断裂韧性为6.042 MPa-m1/2、洛氏硬度为92.0 HRA的金属陶瓷.     

Al2O3/WC-Co金属陶瓷的制备与性能研究

以亚微米Al2O3粉末和WC-Co粉末为原料,经热压烧结制备了Al2O3/WC-Co金属陶瓷.用XRD、SEM测试了物相组成和显微结构,用VSM测试了磁滞回线.获得了断裂韧性为6.042 MPa-m1/2、洛氏硬度为92.0 HRA的金属陶瓷.     

原位热压反应制备高性能亚微米层状Ti_3C_2/(Cu-Al)金属陶瓷

以Ti_3AlC_2和Cu粉作为原料,在1150 ℃下原位热压反应制备了具有亚微米层状结构的Ti_3C_2/(Cu-Al)金属陶瓷材料.XRD、SEM和TEM分析表明,这种亚微米层状结构的形成,归因于Ti_3AlC_2与Cu的高温反应引发Ti_3AlC_2层状结构解离、Al原子溶脱,固溶入周围的Cu中形成Cu-Al固溶体,Al溶出后的Ti_3AlC_2中原始Ti_3C_2层规律性聚集、最终形成厚度为150 nm左右的Ti_3C_2层与Cu-Al层交替层叠结构.由于这两种结构之间的牢固结合以及Cu-Al相构成的空间网络结构,使得此金属陶瓷材料具有优异的力学性能和电学性能.其抗弯强度超过1200 MPa,并具有良好的断裂韧性和导电性.     

Y2O3改性渗铝工艺及渗层抗高温氧化性研究

采用在20钢上复合电镀Ni-Y2O3层后再扩散渗铝的方法，得到了Y2O3改性的渗Al复合层，并对渗层氧化性能进行了试验研究。SEM及EDXA观察结果表明，经Y2O3改性的渗层，Y2O3颗粒均匀分布于渗层中，且表面铝含量达到30．65％。不连续氧化和循环氧化试验的结果表明，其抗高温氧化性能明显提高，分别为纯铝渗层的2．5倍和3倍。     

等离子喷涂Cr3C2/NiCr金属陶瓷基高温润滑涂层的摩擦学行为研究

目的 探讨和研究Cr3C2/NiCr-Ag-MoO3-CaF2和Cr3C2/NiCr-CaF2金属陶瓷涂层与ZrO2配副在宽温域（室温~800 ℃）内的摩擦磨损行为和磨损机理。方法 以Cr3C2/NiCr作为基底材料,CaF2、Ag、MoO3作为固体润滑剂,采用大气等离子喷涂技术在718高温合金钢基体表面,制备Cr3C2/NiCr-Ag-MoO3-CaF2和Cr3C2/NiCr-CaF2金属陶瓷涂层。采用UMT-3高温摩擦磨损实验机评价涂层从室温~800 ℃的摩擦磨损性能,采用显微硬度计和万能材料实验机测试涂层的显微硬度和粘结强度,采用X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和拉曼光谱仪分析涂层的显微结构、物相组成和磨痕的微观形貌。结果Cr3C2/NiCr-CaF2和Cr3C2/NiCr-Ag-MoO3-CaF2金属陶瓷涂层结构致密,显微硬度和结合强度均随着固体润滑剂含量的增加而有所下降,结合强度分别为46.45、36.65 MPa,显微硬度分别为524.61HV0.3、478.29HV0.3。涂层的摩擦系数和磨损率均随着温度的升高而降低,800 ℃时Cr3C2/NiCr-CaF2和Cr3C2/NiCr-Ag-MoO3-CaF2涂层的摩擦系数和磨损率最低,最低摩擦系数分别为0.30和0.19,最低磨损率分别为3.84×10-5、2.89×10-5 mm3/(N?m)。 结论 CaF2可以改善600 ℃以上的摩擦学性能,Ag、CaF2、MoO3在涂层磨损表面发生摩擦化学反应生成的钼酸银和钼酸钙,可以有效地改善Cr3C2/NiCr涂层在600 ℃以上的摩擦学性能。