Y-α/β-Sialon陶瓷材料及疲劳特性研究

本文通过组份设计,选用Si₃N₄、AIN和Y₂O₃等粉末为原料,在1800～1950℃进行气氛加压烧结（GPS）,制备了性能优良的Y-α/β-Sialon陶瓷材料;利用XRD、EDAX和HREM详细地研究了相组成和晶界特性,其主晶相为β-Sialon和α-Sialon,晶界由少量的J－Y₄Si₂O₇N₂结晶相以及微量的玻璃相构成;并进一步探讨了材料在循环疲劳载荷下Vickers压痕短裂纹扩展特性,结果表明,最大应力强度因子与裂纹扩展速率之间呈V型扩展行为,并对外加应力水平非常敏感．     

氮气压力和稀释剂对燃烧合成β-Sialon的影响

以Si、al、Al2O3和Si3N4粉末为原料，采用燃烧合成工艺，在高氮气压力下制备了单相β-Sialon（z≈0．5～2．0）粉末；并详细讨论了氮气压力和稀释剂的量对燃烧产物的相组成和显微结构的影响．     

尾矿碳热还原氮化合成Ca-α/β-Sialon复合粉体工艺研究

以金矿尾矿为主要原料,炭黑作还原剂,采用碳热还原氮化法合成了Ca-α/β-Sialon复合粉体。探讨了烧成温度、保温时间及埋粉体系对反应过程的影响,并用X射线衍射仪测定了产物相组成,扫描电子显微镜观察了产物的微观结构。结果表明,烧成温度对Ca-α/β-Sialon复合粉体的合成过程影响显著,在1550℃时各物相相对含量为I(α-Sialon)∶I(β-Sialon)∶I(Fe3Si)=52∶44∶4;较长的保温时间可使还原氮化反应进行得更充分,保温6h的试样中Ca-α-Sialon与β-Sialon相的含量达到了96%;埋焦炭有利于氮气的渗入,利于氮化反应的进行,起到了较好的抑制"失硅"的作用;晶粒形貌多以长柱状和短柱状为主。     

添加Sm-M''''和YAG的α/β-Sialon复相陶瓷的烧结反应过程

研究了在Sialon系统中分别引入10%的Sm-M'(melilite)和YAG(garnet)后的烧结反应过程.M系统(引入了Sm-M')在1600℃生成了富N过渡相Sm-M'.在烧结过程中M系统是富N的环境,有利于α-Sialon的形成,A系统(引入了YAG)在1350℃下生成的富O的过渡相YAG直到1700℃才消失.富O的环境阻碍α-Sialon的形成.     

α-Sialon柱状晶的制备

研究了α－Ｓｉａｌｏｎ柱状晶制备过程．结果表明,α－Ｓｉａｌｏｎ柱状晶可以通过无压烧结和酸洗的方法制备得到．α－Ｓｉａｌｏｎ柱状晶形貌与添加剂种类有关,选用轻稀土氧化物为添加剂制得的α－Ｓｉａｌｏｎ柱状晶具有较小的直径和较大的长径比,而选用重稀土氧化物为添加剂的α－Ｓｉａｌｏｎ柱状晶的直径较大,长径比较小．文中就添加剂种类对α－Ｓｉａｌｏｎ柱状晶形貌的影响进行了讨论．     

自蔓延高温合成Y-α/β-Sialon粉末

本文通过组成设计,以Si、Al、Y₂O₃为原料,Si₃N₄为稀释剂,利用自蔓延高温合成法（SHS）制备了Y－α／β－Sialon粉末;并利用XRD、化学分析法分别研究了α－Sialon简称α′）、β－Sialon简称β′）相组成和游离硅含量;且详细讨论了氮气压力、稀释剂含量对生成物Y－α／β－Sialon中的α′、β′相及残余硅含量的影响．     

透明α-Sialon的研究进展

从透明陶瓷的透明机理出发,概述了透明α-Sialon的制备工艺以及对其透明机理的研究进展,指出了当前对透明α-Sialon研究的相对局限,展望了透明α-Sialon的发展前景.     

Si3N4原料对形成长颗粒 Ca-α-Sialon晶粒形貌的影响

针对固定组份的Ｃａ－α－Ｓｉａｌｏｎ系统Ｃａ１.８Ｓｉ６.６Ａl５．４Ｏ１．８Ｎ1４．２）,选用不同α／β比值的Ｓｉ３Ｎ４原料考察了无压烧结所得材料的致密化、反应过程及显微结构的异同．结果表明,由两种不同α／β比值的Ｓｉ３Ｎ４原料制备的材料,其α－Ｓｉａｌｏｎ晶粒均具有长颗粒的形貌．但高β相含量的Ｓｉ３Ｎ４原料会阻碍Ｃａ－α－Ｓｉａｌｏｎ材料的致密化,β－Ｓｉ３Ｎ４相完全消失的温度也比α－Ｓｉ３Ｎ４提高了１００℃．原料中β相含量废越高,提供给α－Ｓｉａｌｏｎ生长的核心数越少,α－Ｓｉａｌｏｎ晶粒越粗大,而且高β相Ｓｉ３Ｎ４原料中宽的粒径分布导致所得α－Ｓｉａｌｏｎ晶粒尺寸的不均匀．     

液相和AlN-多型体对α-Sialon形貌的影响

本文通过SEM等手段研究了热压条件下不同液相量(＜12.5wt%)和AlN-多型体(＜10wt%)对α-Sialon形貌的影响.结果表明,液相量增加可以促使α-Sialon晶粒在一定程度上发育成长颗粒.AlN-多型体的添加使α-Sialon更容易按照其本征特性发育成具有较大长径比的细颗粒.α-Sialon晶粒的生长主要由界面反应控制,但组份对原料的溶解和扩散速率的影响也会影响到α-Sialon的结晶动力学,从而形成其不同的晶粒形貌.     

α-Sialon透明陶瓷的研究进展

α-Sialon透明陶瓷具有优异的力学性能、化学稳定性以及抗热震性,被认为是一种具有潜在应用价值的光学材料。综述了各种稀土离子以及碱(土)离子Li+、Mg2+、Ca2+稳定的α-Sialon透明陶瓷的研究现状,介绍了α-Sialon透光性的影响因素及最新进展,最后对α-Sialon透明陶瓷未来的发展进行了展望。     

长柱状α-Sialon形成机理及其影响因素

简要介绍了长柱状α-Sialon晶粒的形成机理,并讨论了不同组分点、添加荆、原料及温度制度等因素对形成长柱状α-Sialon晶粒的影响.结果表明,合理的晶核数目、充足的液相和适当的温度制度是得到长柱状α-Sialon晶粒不可缺少的条件.     

疲劳寿命传感器

本文主要根据参考文献以及国内外有关疲劳寿命传感器的研究资料,介绍了它的工作原理以及与它组成一体的倍乘器,最后介绍了它的几种应用方法。     

碳热还原氮化法制备β-Sialon的影响因素

综述了采用碳热还原氮化法制备β-Sialon的影响因素.详细分析了各种因素,如反应温度、恒温时间、N2流量和分压、配C量、碳源、添加剂以及原料组成和粒度对反应速率、反应氮化率、产物相组成和粒度等的影响.     

基于疲劳寿命计的疲劳状态诊断方法研究

结构的疲劳状态诊断是指在疲劳载荷作用过程中，在结构丧失承载能力之前，对结构的损伤和承载性能的变化的检验和评估。利用自行研制的疲劳寿命计作为传感元件，对某结构进行了疲劳损伤状态的诊断的研究。研究结果表明，疲劳寿命计在疲劳载荷的作用过程中产生稳定的电阻变化，可以通过该电阻变化表示疲劳进程，并以此建立等幅加载和非等幅加载条件下的对应关系，诊断其疲劳状态。     

一个新的接触疲劳寿命预测模型的研究

本文给出了一个新的针对应力控制接触疲劳问题的寿命预测模型。在该模型中，选用Ｍｉｓｅｓ等效应力作为接触疲劳应力控制参量；引进了非零的接触疲劳应力强度值，根据损伤力学理论，分析了接触疲劳应力强度值与基体材料性质，第二相夹杂之间的关系，同时考虑了表面起裂和亚表面起裂两种失效形式，并将对这两种失效形式的寿命预测统一到一个公式中，引进一个与油膜系数Λ有关的系数ｆ（Λ），来表征润滑程度对接触疲劳寿命的影响。应用该模型来预测一些实验的接触疲劳寿命，计算值与实测值吻合很好。     

碳热还原氮化法制备β′-Sialon粉体的热力学过程

本文分析了以天然高岭土为原料，经碳热还原氨化反应制备β′-Sialon粉体过程中出现的化学反应，从热力学角度研究了反应温度及气体分压对产物组成的影响，通过实验结果与热力学分析相结合，寻找出制约反应进行的速度控制步骤，并讨论了获得较高β′-Sialon粉体转化率所需的温度范围．     

AlN-多型体对形成长颗粒α-Sialon的影响

通过SEM、EDS等方法,研究了添加不同含量AlN-多型体对(Y+Sm)-α-Sialon晶粒形貌的影响. 结果表明,随AlN-多型体添加量增多,材料中长颗粒α-Sialon的数量增加. 本文对α′-AlN-多型体两相区内长颗粒α-Sialon的形成机理进行了讨论.     

连续油管疲劳试验机设计与疲劳寿命试验

采用自主设计研制的首台国产连续管弯曲疲劳试验机,对某国产CT80钢级连续油管进行疲劳试验,并对影响连续油管低周疲劳寿命的各种因素进行了研究。结果表明：增加连续油管的壁厚、减小连续油管的外径、提高连续油管的屈服强度、减小管内压力、减少管体表面损伤以及提高连续油管焊接质量均能显著提高连续油管的弯曲疲劳寿命;     

汽轮机叶片疲劳寿命与故障诊断研究

总结了目前国内外用来分析汽轮机叶片振动特性各种力学模型的特点,指出三维实体单元可以准确地拟合叶片的复杂几何形状,很好地反映叶片的局部应力状态,是研究汽轮机叶片振动特性较好的力学模型。概述了汽轮机叶片疲劳寿命预测、振动测量和故障诊断研究的基本方法和国内外发展状况,探讨了我国当前研究中存在的问题和今后的发展方向。     

复合材料疲劳可靠性研究

将复合材料疲劳可靠性研究领域划分为载荷／环境谱的编制、疲劳性能、疲劳寿命估算及疲劳可靠性分析与设计四个方面,并分别简述了各自方面的研究进展。