Al2O3/Fe3Al复合材料的制备及性能

利用热压烧结制备了致密的Al_2O_3/Fe_3Al复合材料。测试表明,该复合材料具有良好的力学性能,其抗弯强度和断裂韧性的最大值分别为832 MPa和7.96 MPa·m~1/2。对试样进行压痕实验,采用SEM对裂纹扩展方式进行观察,结果表明,在复合材料中存在着多种增韧机制,裂纹表现出复杂的扩展方式,这将在较大程度上吸收裂纹扩展能,从而使复合材料的断裂韧性得以提高。     

Al2O3/LiTaO3陶瓷复合材料的制备与力学性能

采用氮气保护热压烧结工艺制备Al2O3/LiTaO3(简称ALT)陶瓷复合材料，系统研究了其微观组织和力学性能。ALT陶瓷复合材料的相对密度比烧结纯LiTaO3陶瓷的高得多，表明Al2O3起到烧结助剂的作用。TEM观察表明，Al2O3p分布均匀，两者结合紧密，界面上有非常微量的分解物。ALT陶瓷复合材料的力学性能均随Al2O3p含量的增加而提高，Al2O3p的体积分数为40％时，其各项力学性能都是最高。     

微波烧结Al2O3-TiC复合材料

用微波烧结制备Al2O3-TiC复合材料，并与常规烧结Al2O3-TiC复合材料对比，分析两种烧结方法对试样力学性能的影响，同时探讨添加剂对Al2O3-TiC复合材料烧结性能的影响。     

Al2O3-C-N2系统反应热力学初步探讨

通过热力学计算 ,研究了高温下流动氮气床中碳热还原氧化铝反应过程 ,提出了其反应机理为气 固反应机制 ,很好地解释了在碳热还原法合成氮化铝过程中存在的现象。     

反应烧结制备AlN—Al2O3复合陶瓷的机理研究

探索性地研究了用反应烧结技术在Ａｌ２Ｏ３陶瓷中引入原位生成的纳米级的ＡｌＮ，制备ＡｌＮ－Ａｌ２Ｏ３纳米复合陶瓷，结合衍射仪，微热分析仪及扫描电镜研究了其反应烧结机理。     

Si3N4/Al反应烧结制备AlN/Al复合材料

研究了采用Si3N4与Al的混合粉,经压制、烧结制备AlN/Al-Si复合材料的技术方法.试验结果表明:AlN的反应生成机制属于一种连续渐进式反应形成过程,即于高温下液相Al中的Al原子渗入Si3N4的晶体点阵取代Si原子而逐渐使之向AlN晶体点阵转化的过程.被取代的Si原子从固相Si3N4中析出,扩散溶入液相Al中,冷却后形成Al-Si合金固溶体,一般呈网状分布于AlN晶体相的周围.新生成的AlN与Al-Si合金相之间表现出很好的界面亲和性.     

原位合成Al6．1 Cu1．2 Ti2．7／Al2O3／TiAl复合材料及热力学分析

采用真空热压烧结方法在Ti—Al—CuO体系下原位合成了Al6.1 Cu1.2 Ti2、Al2O3物相共同增强的TiAl基复合材料。通过DSC,XRD以及相关热力学计算研究了热压反应过程。结果表明：Al在高温熔化后对Ti、CuO颗粒润湿并发生反应,Ti颗粒表层形成中间产物TiaAly,在富Ti区生成稳定TiAl相;CuO颗粒表层由于Al-CuO置换反应的发生,生成稳定的Al2O3相和活度较高的Cu单质,一定条件下TiaAly与Cu反应形成Al6.1Cu1.2Ti2.7三元相。     

Al2O3/SiC复合陶瓷的反应烧结

在空气中于1600℃对Al2O3/0.78%SiC纳米复合体进行2h的反应烧结,制得Al2O3/5%莫来石复合陶瓷,其中的莫来石分为两类,即3Al2O3·2SiC和Al5.65Si0.35O9.175。采用SEM和TEM研究Al2O3/莫来石复全陶瓷的微观结构。对Al2O3/莫来石复合陶瓷的密度和力学性能如杨氏模量、泊松比、硬度、韧性和强度进行了研究。     

微波烧结Al2O3-TiC复合材料的研究

以纳米级TiC、Al2 O3 为原料 ,用微波烧结制备Al2 O3 -TiC复合材料 ,并与常规烧结比较。分析了两种烧结方法对制备试样的力学性能的影响 ,并探讨了添加剂对Al2 O3 -TiC复合材料烧结性能的影响     

钛铁矿原位碳热还原合成TiC/Fe复合材料的研究

以天然矿物钛铁矿（FeTiO3)、C（石墨）为原料,采用原位碳热还原法,实现合成与烧结一体化,真空烧结制备TiC/Fe复合材料,探索了一条低成本合成高性能TiC/Fe复合材料的新途径,对反应的热力学过程进行理论分析和实验研究,分析了产物的结构、组织和性能。研究表明：反应产物主要存在两组,即TiC相和Fe的固溶相,球形的TiC颗粒相被包围在网状结构的Fe及Fe合金粘结相中,TiC颗粒尺寸均匀,大小约2－5μm。Mo的加入可以改善金属相对TiC的润湿性。产物中有少量游离碳存在。     

BaTiO_3/Ni_(0.5)Zn_(0.5)Fe_2O_4复相陶瓷的制备及其性能

采用溶胶–凝胶工艺制备了一种渗流型多铁性BaTiO3/Ni0.5Zn0.5Fe2O4(BT/NZF)复相陶瓷。研究了烧结温度和组成对BT/NZF复相陶瓷的致密化和显微结构形成过程的影响,并研究了复相陶瓷的组成与其性能的变化关系。结果表明:在1200～1300℃范围内不同温度热处理12h,0.1BT/0.9NZF(体积分数)复相陶瓷的介电常数达到14000～31000,远高于纯BT陶瓷的介电常数;磁导率达140,接近于纯NZF陶瓷的磁导率。提高烧结温度有利于陶瓷的密度和介电常数的进一步提高;增加铁氧体含量有利于获得铁氧体晶粒尺寸大和磁导率高的复相陶瓷。     

多相悬浮混合法制备Al2O3-SiC(n)纳米复合陶瓷

采用多相悬浮混合制备纳米ＳｉＣ均匀分布在基质Ａｌ２Ｏ３中的纳米复合陶瓷,分别研究了加入分散剂ＰＭＡＡ－ＮＨ４后纳米ＳｉＣ和亚微米级Ａｌ２Ｏ３在水悬浮液中的分散稳定性,得出了两种单相水悬浮液高稳定,高分散的条件,并得出两相混合悬浮液均匀分散以及共同絮凝的条件,获得均分散的纳米复合陶次粉体,热压瓷体在力学性能得到相明显改善。     

添加Cr2O3对Al2O3-TiC陶瓷烧结及纳米结构形成的影响

研究了Ａｌ２Ｏ３－ＴｉＣ陶瓷材料中Ｃｉ２Ｏ３添加剂对该陶瓷材料烧结致密度和力学性能的影响。Ｃｒ２Ｏ３与ＴｉＣ在高度有化学反应发生,反应产物在高温产生的液相有助于陶瓷材料的烧结。Ｃｒ２Ｏ３与Ａｌ２Ｏ３形成的连续固溶体,使Ａ２ｌＯ３晶格的活化从而也促进了Ａｌ２Ｏ３－ＴｉＣ陶瓷材料的烧结。ＴＥＭ研究表明：Ｃｒ离子高温时在ＴｉＣ中具有较高的溶解度,降温后淀析出许多纳米级含Ｃｒ的颗粒,使Ａｌ２Ｏ３－ＴｉＣ陶     

常压烧结制备Al2O3/TiCN复合陶瓷材料

采用常压烧结的方法制备Al_2O_3/TiCN复合陶瓷,研究了试样成分、烧结温度对试样相对密度、抗弯强度、断裂韧性、Vickers硬度等力学性能的影响。结果表明:采用Al_2O_3 TiCN作为埋粉、氩气保护、在烧结温度低于1650℃,保温时间为1h时,烧结试样的相对密度最高为98.0％,其抗弯强度、断裂韧性、及硬度分别达到最大值,为851 MPa,5.94 MPa·m~(1/2),21.12 MPa。显微结构分析表明:TiCN颗粒弥散在Al_2O_3晶界处,晶粒细小,多在1 μm左右,分布均匀,TiCN与Al_2O_3颗粒相互交织在一起,抑制晶粒生长,从而起到了增韧补强作用,有利于材料力学性能的提高。从压痕裂纹尖端的扩展的扫描电镜照片可以看出:基体与增强相多个晶粒构成的裂纹桥联行为;而有的则在其初始或(和)末端与其他次主裂纹相互作用,形成裂纹偏转、分支与桥联的共存区,主要起作用的是TiCN颗粒弥散增韧机制,它将纯Al_2O_3陶瓷的断裂韧度从3.59 MPa·m~(1/2)提高到5.94 MPa·m~(1/2)。     

Sol-gel法制备ZrO2/钙铝硅系微晶玻璃复合材料的研究

采用Sol-gel法制备ZrO_2/钙铝硅系微晶玻璃复合材料,通过差热分析、X射线衍射和扫描电镜等测试手段对其显微结构及各项性能进行探讨。研究结果表明:所制得的复合微晶玻璃主晶相为t-ZrO_2和β-CaSiO_3,抗折强度为132.53MPa,适用于制备高强度牙科材料。     

溶胶-凝胶法制备Al2O3-ZrO2-SiO2复合薄膜

本文采用溶胶-凝胶法以异丙醇铝、正硅酸乙酯和氧氯化锆为原料，HNO3为催化剂，PVA为成膜助剂，在多孔陶瓷管上制得了Al2O3-ZrO2-SiO2复合薄膜。研究了组分配比对溶胶性质的影响，结果表明Al2O3：ZrO2：SiO2在8：1：2～12：1：2之间时可得到性能符合要求的溶胶。通过扫描电镜可观察到膜的孔径为2～5μm，且膜与基底结合良好。     

B2O3-TiO2-Mg-C体系燃烧反应热力学与产物结构变化过程研究

对B2O3-TiO2-Mg-C体系的燃烧反应热力学进行了研究，结果表明，该体系化学反应机理为:Mg先还原B2O3和TiO2，新生的Ti与B的C反应生成TiB2和TiC；TiO2的还原经历了TiO2→Ti3O2→TiO→Ti2O→Ti的逐步过程，对燃烧合成的产物结构形成机理进行了研究，表明当燃烧区的能量传到预反应区时，B2O3首先熔化并均匀地包裹在Mg,TiO2和C周围，Mg熔化后通过扩散与B2O3和TiO2反应，随着预反应区温升的升高，B2O3与Mg作用还原出B，TiO2与Mg作用还原出Ti，然后Ti与B或C反应形成TiB2或TiC晶核，最后TiB2与TiC及MgO在持续高温下长大。