ZrB2-SiCpl复合陶瓷的SPS烧结行为及微观结构

利用放电等离子体烧结（spark plasma sintering,SPS）技术,在烧结温度、保温时间、压力和加热速率分别为1 600℃、5 min、30 MPa和100℃/min条件下制备硼化锆（ZrB2）–15%（体积分数）碳化硅晶片（SiCpl）复合陶瓷。研究ZrB2–SiCpl复合陶瓷的烧结致密化行为、微观结构...     

二硼化锆基超高温陶瓷的制备及性能

用碳化硅(SiC)颗粒增韧二硼化锆(ZrB2)陶瓷,在氩气流中热压烧结温度为1 950℃、保温1 h,20 MPa压力下成功制备出了致密的ZrB2/SiCp复合材料.ZrB2/SiCp复合材料的致密度随着SiC颗粒添加量的增加而增加.当SiC颗粒的体积分数(下同)为15%时,相对致密度达到100%.ZrB2/SiCp复合材料的抗弯强度和断裂韧性都随着SiC添加量的增加成上升趋势,当SiC颗粒的添加量在15%时同时达得最大值,分别为646 MPa和8.52 MPam·m1/2.SiCp的添加还提高了ZrB2/SiCp复合材料的耐氧化烧蚀性能.     

MoSi2基陶瓷抗氧化性能的研究

研究了添加SiC、ZrO2以及TiB2弥散颗粒强化的MoSi2基复合陶瓷的抗氧化性能,得出了单一添加SiC、ZrO2颗粒的材料仍呈现较好的抗氧化性能,而添加TiB2,颗粒的材料抗氧化能力损伤显著的结论。     

ZrB2基超高温陶瓷的强韧化研究进展

ZrB2具有高熔点 (3245℃)、高硬度(23GPa),高温热稳定性,成为最具潜力的超高温陶瓷,但是ZrB2韧性低的缺点限制了应用范围.本文总结了增韧ZrB2陶瓷的研究进展.目前,提高ZrB2基超高温陶瓷的断裂韧性的方法主要是通过掺入第二相,掺入相包括SiC颗粒、晶须、纤维,短石墨纤维,纳米SiC,氧化锆,Mo,Nb...     

Cf/ZrB2–ZrC–SiC超高温陶瓷基复合材料的设计、制备及性能EI北大核心CSCD

提出了溶胶-凝胶孔道构建-反应熔渗制备新方法,首先通过溶胶凝胶方法在纤维预制体中引入B4C-C多孔体,获得Cf/B4C-C多孔预成型体结构;在此基础上,结合反应熔渗Si-Zr合金,获得Cf/ZrB2-ZrC-SiC超高温陶瓷基复合材料。研究了Cf/B4C-C多孔预成型体结构对RMI过程和材料性能的影响,并揭示了孔隙结构对基体分布和界面损伤及复合材料性能的影响规律。结果表明:通过灵活调控Cf/B4C-C孔隙结构可实现复合材料中ZrB2-ZrC-SiC基体分布改善和(PyC-SiC)2界面损伤缓解,大幅提升材料性能。当预成型体孔隙结构为25.9%和58.0μm时,制备的Cf/ZrB2-ZrC-SiC复合材料基体可均匀分布于纤维束间和束内,同时纤维能得到良好的保护,材料表现出最优的力学性能(抗弯强度231 MPa)。     

多孔超高温陶瓷:制备、结构及性能EI北大核心CSCD

综述了近年来国内外在多孔超高温陶瓷制备工艺、结构表征及性能评价的研究进展。基于制备多孔超高温陶瓷材料使用的陶瓷原料和助剂的差异,可以大致将多孔超高温陶瓷的制备方法分为干法成型、胶态成型、前驱溶液成型,不同制备工艺获得的多孔超高温陶瓷的在微观结构上差异化明显。最后,我们对多孔超高温陶瓷的发展趋势作了展望。     

反应热压烧结制备（SiC,CNTs）/ZrB2陶瓷复合材料及其性能研究

以硅、活性碳和碳纳米管为添加剂,在1900℃、30 MPa条件下制备出了（Si C,CNTs）/Zr B2陶瓷基复合材料。研究了CNTs添加量对复合材料致密度和力学性能的影响。借助X射线衍射和扫描电镜分析了复合材料的物相组成和微观结构。研究结果表明：随着CNTs含量的增加,复合材料的致密度和力学性能呈先增加后减小的变化趋势。复合材料力学性能的提高主要归因于致密度的提高、晶粒的减小和CNTs的桥联、拔出机制。     

ZrB2基超高温陶瓷材料抗热冲击性能研究进展

鉴于超高温陶瓷材料的本征脆性,抗热冲击性能仍是该类材料工程应用的主要限制因素.从理论、实验及模拟三个方面入手,介绍了ZrB2基超高温陶瓷材料抗热冲击性能的研究现状,讨论了添加相与结构形式对材料抗热冲击性能的影响,并提出结合增韧相与微结构梯度化的设计思想,为提升超高温陶瓷材料的抗热冲击性能提供新途径.     

SiC—TiB2系复合材料的某些性能

本文研究了在超高压力器中用准液体静力热压法制取含有粒度极小的相组成的ＳｉＣ－ＴｉＢ２系致密复合材料的可能性。对所制成的材料的某些物理机械性能及耐热性能做了研究。     

ZrB2-SiC复相陶瓷的制备及其力学性能研究

以ZrB2和SiC粉为原料,采用Si3N4球为球磨介质,通过热压烧结制备了ZrB2-SiC复相陶瓷.并对ZrB2-SiC复相陶瓷进行了相对密度、力学性能检测和微观结构分析.结果表明:随着ZrB2球磨时间和SiC含量的增加,该复相陶瓷相对密度先增加后略有降低,ZrB2最佳球磨时间为8小时,SiC最佳含量为20vol.%.ZrB2+20vol.%SiC复相陶瓷的相对密度达到98.3%,抗弯强度达到631±4MPa,断裂韧性达到5.4±0.2 MPa·m1/2.随着球磨时间的增加,ZrB2+20vol.%SiC复相陶瓷的断裂方式由穿晶断裂向沿晶断裂转变.     

低温制备SiC多孔陶瓷及性能

采用SiC微粉为骨料,聚碳硅烷为粘结剂,混合后溶于THF中干燥过筛,经模压成型后于1000℃保护气氛下低温烧结制备SiC多孔陶瓷。运用XRD、SEM及孔隙率测定手段对陶瓷样品的物相结构、微观形貌及孔隙率进行研究,考察了不同聚碳硅烷含量对SiC多孔陶瓷抗弯强度、线收缩率及气孔率的影响。结果表明,随着聚碳硅烷含量的增加,SiC多孔陶瓷的线收缩率和失重比均增加,抗弯强度和显气孔率均先增加后下降,抗弯强度在聚碳硅烷含量为13%时达到最大值为58.45MPa,开口气孔率在PCS含量为5%时达到最大值为37.2%。     

AlN陶瓷低温烧结制备与性能研究

采用两组复合烧结助剂Y2O3-CaF2,Y2O3-CaF2-Li2CO3在1600℃烧结AlN陶瓷,对AlN陶瓷烧结密度,热性能和电性能进行了测试,并分析了AlN陶瓷物相变化和微观结构。结果表明,复合烧结助剂在低温下能明显促进AlN陶瓷致密化及晶粒生长发育,尤其是添加3wt%Y2O3-2wt%CaF2作烧结助剂,1600℃常压烧结4h制备了结晶良好,相对密度为98.4%,热导率为133.62W/m.K,同时具有较低相对介电常数的AlN陶瓷。在低温常压条件下制备出性能较高的AlN陶瓷。     

二氧化硅多孔陶瓷材料的制备与性能

以二氧化硅微粉、二氧化硅气凝胶和石英纤维为原料,水玻璃为结合剂,采用半干法成型,经900℃热处理制备出二氧化硅多孔陶瓷材料。采用X射线衍射(XRD)分析试样物相组成,采用扫描电子显微镜(SEM)研究试样显微结构。结果表明:900℃热处理后试样显气孔率为38.0%、耐压强度为24.96MPa。试样显气孔率较高,力学性能较好。     

AlON透明陶瓷的制备与性能

以碳热还原法制得的氮氧化铝(aluminum oxynitride,Al23O18N5,AlON)粉体为原料,Y2O3为烧结助剂,采用热压烧结法在1850～1950℃和15～25MPa下制备了AlON透明陶瓷。通过X射线衍射、扫描电子显微镜和红外光谱仪分析了AlON陶瓷样品的相组成、显微形貌和红外透过率。结果表明:所制备的AlON透明陶瓷样品未发现杂质相,且晶界处未见明显的玻璃相,晶粒间为直接结合。AlON陶瓷样品的体积密度为3.69g/cm3,约为其理论体积密度的99.5%,弯曲强度为304MPa,断裂韧性为2.14MPa·m1/2;3mm厚透明陶瓷样品的红外透过率达81.3%。而气孔、晶界和第二相杂质等是影响AlON陶瓷透明度的主要因素。     

CaO-SiO2-B2O3系陶瓷的低温快烧制备与性能

以CaCO3,SiO2,H3BO3为原料,采用无压烧结法,分别在3个不同的烧成条件下,低温快速烧成制备了CaO-SiO2-B2O3系陶瓷样品,所得样品在室温下快速冷却.测定了该体系的烧结性能和样品的体积电阻率,并探讨了其变化规律.结果表明:按照一定比例复合添加ZnO和MgO,对CaO-SiO2-B2O3系陶瓷具有明显的助烧作用;在添加量少于6.0%(质量分数,下同),同比例复合添加ZnO,MgO时较相应单一添加ZnO(为同比例复合添加ZnO,MgO时质量的1/2)所得样品的体积电阻率大.当添加6.0%ZnO,6.0%MgO时,在3种烧成条件下,均可制得体积密度较大、吸水率较小、体积电阻率较大(>1011 Ω·cm)的致密烧结体.     

纳米复相陶瓷的制备及性能研究进展综述

本文综述了纳米复相陶瓷的研究进展。介绍了纳米复相陶瓷的分类及制备技术,详细地阐述了纳米复相陶瓷的力学性能和微观结构,分析了提高其断裂强度、断裂韧性及抗蠕变性等性能的机理。     

BaFe12O19/SiO2玻璃陶瓷的合成工艺及电磁特性研究

研究了柠檬酸溶胶-凝胶工艺制备BaFe12O19／SiO2玻璃陶瓷的条件。在SiO2的摩尔分数为50%和67％，铁和钡的摩尔比为5：1～7：1，绕结温度为1000～1100℃时，得到了杂质含量很少的BaFe12O19玻璃陶瓷。测定了玻璃陶瓷在100MHz～6GHz下的复介电常数和磁导率。结果表明：其复介电常数、磁导率实部随测试频率的增加而下降；磁导率虚部数值在0左右波动。     

钛酸铝固溶体陶瓷的制备与性能

用工业级原料采用固相反应法合成了钛酸铝固溶体[Al2(1-0.2)Mg0.2Ti1 0.2O5].研究了氧化镁(MgO)在钛酸铝(Al2TiO5)结构中的固溶对粉体合成的影响,通过测量Al2(1-0.2)Mg0.2Ti1 0.2O5陶瓷的体密度、热膨胀系数和抗弯强度,进一步研究了其烧结行为、热膨胀行为和机械性能.结果表明:由于MgO的固溶,在相对较低的温度(1 300℃)煅烧便合成纯相Al2(1-0.2)Mg0.2Ti1 0.2O5粉体,并且具有良好的烧结活性.用1 380℃合成的粉体,经1 450℃保温4h烧结的Al2(1-0.2)Mg0.2Ti1 0.2O5陶瓷,不仅具有低膨胀特性,而且有足够高的抗弯强度.