NON-ISOTHERMAL SINTERING OF COMPOSITES α-Al_2O_3AND A GLASS IN CaO-Al_2O_3-SiO_2-B_2O_3 SYSTYEM

用ＤＴＡ，ＸＲＤ及压汞方法了研究了α－Ａｌ２Ｏ３与ＣａＯ－Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＯ２－Ｂ２Ｏ３系玻璃复合材料的等速升温烧结与相组成，实验表明；在７００－９００℃后由于闭气孔大量生成使致密化速度减慢，钙长石是由玻璃析晶及α－Ａｌ２Ｏ３与玻璃在＞７００℃反应生成。     

Si及α－Al_2O_3超细粉对Al_2O_3－ZrO_2－C系材料显微结构的影

本文探讨了Ｓｉ及α－Ａｌ２Ｏ３超细粉对Ａｌ２Ｏ３－ＺｒＯ２－Ｃ系材料显微结构的影响．认为在Ａｌ２Ｏ３－ＺｒＯ２－Ｃ系材料中同时加入Ｓｉ和α－Ａｌ２Ｏ３超细粉，Ｓｉ粉除了与Ｃ生成了ＳｉＣ纤维外，其反应产物ＳｉＯ２还与α－Ａｌ２Ｏ３超细粉及ＺｒＯ２生成了莫来石（Ａ３Ｓ２）和Ａｌ２Ｏ３－ＺｒＯ２－ＳｉＯ２（ＡＺＳ）固溶体，这些新生成的矿物相对试样的显微结构产生重要的作用．     

Al－Al_2O_3粉末成形体烧结性的研究

分析研究了金属Ａｌ在１０００℃左右温度下的存在状态以及在Ａｌ２Ｏ３上浸润性等问题，讨论了Ａｌ－Ａｌ２Ｏ３两相粉末成形体的烧结性能及助烧剂、烧结气氛对材料烧结性能的影响。结果表明，由于金属Ａｌ的活泼性以及生成的Ａｌ２Ｏ３膜的稳定性和金属Ａｌ对Ａｌ２Ｏ３表面浸润性差等原因决定了Ａｌ－Ａｌ２Ｏ３粉末成形体在１０００℃时的烧结性能极差。助烧剂及其反应产物通过形成过渡层的粘结作用和粘－塑性流动调节材料的界面结合性能改善了材料的烧结性能。同时由于氢气气氛和助烧剂发生化学反应而降低了材料的烧结性能。     

反应自生Al_3Ni－Al_2O_3－Al复合材料

通过热力学计算，选择Ｎｉ_２Ｏ_３粉末作原材料，采用反应挤压铸造方法实现了Ａｌ与Ｎｉ２Ｏ３直接压铸反应合成Ａｌ３Ｎｉ－Ａｌ２Ｏ３－Ａｌ原位复合材料。研究了压铸工艺参数和预制块中纯Ａｌ粉的含量对反应合成复合材料过程的影响，并对反应机理做了较深入的分析。结果表明，Ｎｉ２Ｏ３与Ａｌ的反应是为高放热反应，反应是爆发式的，通过调整预制块中Ａｌ粉的体积分数控制了反应的剧烈程度，并能获得不同组成和基体含量的复合材料。对反应机理的分析表明，在Ａｌ足量的情况下，Ｎｉ２Ｏ３与Ａｌ反应合成复合材料分为两个过程，一是反应过程，即Ｎｉ２Ｏ３＋Ａｌ→Ａｌ２Ｏ３＋［Ｎｉ］；二是凝固过程，即反应后多余的Ａｌ与反应生成的［Ｎｉ］在随后冷却中的凝固过程，最终形成Ａｌ３Ｎｉ＋α－Ａｌ２Ｏ３＋Ａｌ复合材料。     

ZnO－MgO－Al_2O_3陶瓷性能研究

ＺｎＯ－ＭｇＯ－Ａｌ２Ｏ３陶瓷是一种复合烧结体，其主晶相为ＺｎＯ与ＺｎＡｌ２Ｏ４，且均以晶粒存在．ＭｇＯ能调节电阻温度系数，使之由负变为正．Ａｌ２Ｏ３能调节电阻率．慢的降温速度能提高线性及耐浪涌能量，降低电阻温度系数．     

Naβ〃－Al_2O_3与水的作用

本文借助Ｘ射线衍射物相分析和热分析对Ｍｇ或Ｌｉ稳定的Ｎａβ＂－Ａｌ２Ｏ３粉体和陶瓷在不同温度条件下与水发生的作用进行了系统地研究．实验表明，在密闭的常温条件下水主要以分子形式进入Ｎａβ＂－Ａｌ２Ｏ３的传导层内，形成水合物Ｎａβ＂－Ａｌ２Ｏ３·Ｈ２Ｏ；随着温度的升高，在β＂－Ａｌ２Ｏ３中将发生Ｈ３Ｏ＋与Ｎａ＋之间的离子交换，生成（Ｎａ＋，Ｈ３Ｏ＋）β＂－Ａｌ２Ｏ３·Ｈ２Ｏ；当温度进一步提高至２５０℃时，β＂－Ａｌ２Ｏ３结构明显地分解，产生一系列氢氧化物，通常离子交换和分解速度较慢，在短时间内仅局限于陶瓷的表面．研究认为，水合化的β＂－Ａｌ２Ｏ３对泥浆中的游离Ｎａ＋离子具有束缚作用．     

激光合成Al_2O_3－WO_3陶瓷的电子显微分析

本文利用透射电镜（ＴＥＭ）及能量色散Ｘ射线衍射分析（ＥＤＡＸ）技术对激光合成的Ａｌ２Ｏ３－ＷＯ３陶瓷材料进行分析．ＴＥＭ分析表明，在Ａｌ２Ｏ３－ＷＯ３材料的胞状结构中，Ａｌ２Ｏ３形成柱状单晶且Ｃｏ轴平行生长轴，Ａｌ２（ＷＯ４）３及ＡｌｘＷＯ３位于Ａｌ２Ｏ３柱状晶间界；非平衡相ＡｌｘＷＯ３中存在畴及超晶格结构，Ａｌ３＋对ＷＯ３母体网格Ａ位占位是有序的．ＥＤＡＸ结果则指出合成材料Ａｌ２Ｏ３晶粒中Ｗ杂质的浓度随配料ＷＯ３含量的增加而增大；样品合成过程中激光功率从最高值连续降低至０瓦可减少Ａｌ２Ｏ３晶粒Ｗ的掺入量；高温下对合成样品长时间热处理可使Ｗ杂质从Ａｌ２Ｏ３中释放出．材料电性质测试结果表明，材料电阻率与其中Ａｌ２Ｏ３晶粒Ｗ含量紧密相关，Ｗ的含量越高，材料电导率越大．     

Al_2O_3－MgAl_2O_4陶瓷的试验研究

在Ａｌ＿２Ｏ＿３中添加５－１５ｗｔ％ＭｇＡｌ＿２Ｏ＿４，采用热压注法制备Ａｌ＿２Ｏ＿３－ＭｇＡｌ＿２Ｏ４陶瓷。研究表明，Ａｌ＿２Ｏ＿３－ＭｇＡｌ＿２Ｏ＿４陶瓷具有良好的高温电阻率和抗熔渣－种子的腐蚀能力，经过进一步改进可望作为燃煤ＭＨＤ发电通道（半热壁型）阳极区电极间绝缘片材料。     

CaO－Al_2O_3－SiO_2系白色微晶玻璃中的晶相及其演变

应用差热分析和Ｘ射线衍射谱研究了若干以ＺｎＳ为晶核剂的Ｒ２Ｏ－ＣａＯ－Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＯ２系白色微晶玻璃．根据差热结果确定了四个不同的晶化处理温度．晶化结果表明：本系统玻璃在较低温度下即开始晶化，且均以α－硅灰石为主晶相，这可用ＺｎＳ与α－硅灰石间晶核常数的匹配来解释．当晶化处理温度高于９５０℃，多数玻璃中发生主晶相由α－硅灰石向β－硅灰石或透辉石转化，这从键能角度可以理解．     

SiC－AlN－Y_2O_3复相陶瓷的氧化行为

经研究致密的ＳｉＣ－ＡｌＮ－Ｙ２Ｏ３复相陶瓷的氧化行为后发现，陶瓷材料的表面在空气中氧化的反应物随着温度的高低而变化．８００℃、２０ｈ氧化试验后，试样表面无任何变化，１１００℃氧化．２０ｈ，表面形成了极少量的ＳｉＯ２，但两者均无增重．１２５０℃与１３２０℃氧化３０ｈ后，试样的重量和表面发生较明显的变化，形成了ＳｉＯ２与α－Ａｌ２Ｏ３，１３７０℃氧化试验３０ｈ后，陶瓷表面的氧化产物ＳｉＯ２与α－Ａｌ２Ｏ３转化成莫来石（３Ａｌ２Ｏ３·２ＳｉＯ２）结构．试样表面的氧化层均匀而且致密．     

共沉淀法制备Al_2O_3-YAG复相陶瓷及其显微结构研究

用共沉淀法制备了Ａｌ２Ｏ３－ＹＡＧ复合粉体,ＹＡＧ的结晶温度在１０００℃左右．共沉淀法 制备的Ａｌ２Ｏ３－ＹＡＧ复合粉体经１５５０℃热压烧结,获得致密烧结体,ＹＡＧ的加入量对烧结温度 的影响不大． Ａｌ２Ｏ３－５ｖｏｌ％ＹＡＧ复合材料的抗弯强度为６０４ＭＰａ,断裂韧性为５．０ＭＰａｍ１／２; Ａｌ２Ｏ３－２５ｖｏｌ％ＹＡＧ复合材料的抗弯强度为６１１ＭＰａ,断裂韧性为４５ＭＰａｍ１／２．所有这些数据 都高于单相Ａｌ２Ｏ３陶瓷的力学性能,说明ＹＡＧ的加入有利于Ａ１２Ｏ３陶瓷力学性能的提高． 通过显微结构观察发现：大的ＹＡＧ颗粒位于Ａｌ２Ｏ３晶界上,小的ＹＡＧ颗粒位于Ａｌ２Ｏ３晶粒 内．在 Ａｌ２Ｏ３－５ｖｏｌ％ＹＡＧ复合材料中,许多小的白色区域存在于 Ａｌ２Ｏ３晶粒内,这可能和较低 的Ｙ２Ｏ３含量有关．     

复合电沉积Ni－W－Al_2O_3工艺

研究了共沉积Ｎｉ－Ｗ－Ａｌ２Ｏ３复合镀层工艺，讨论了镀液中Ａｌ２Ｏ３微粒悬浮量、电镀温度、阴极电流密度及搅拌速度对镀层中Ａｌ２Ｏ３含量的影响。结果表明，选择适当的工艺参数，可以获得粒子分布均匀的Ｎｉ－Ｗ－Ａｌ２Ｏ３耐磨复合镀层。     

原位Al_2O_(3pl)/Ce-TZP复合材料的显微结构与力学性能

研究了原位生长Ａｌ２Ｏ３片晶／Ｃｅ－ＴＺＰ复合材料的显微结构与力学性能．结果表明,只要烧结温度适当,引入原位Ａｌ２Ｏ３片晶可同时提高复合材料的强度和断裂韧性．在所研究的范围内,以含 １５ ｖｏｌ％Ａｌ２Ｏ３的复合材料有最好的强韧化效果,而增韧效果又比增强效果明显．如果烧结温度过低或者Ａｌ２Ｏ３含量过高,则复合材料的力学性能反而下降．原位Ａｌ２Ｏ３片晶／Ｃｅ－ＴＺＰ复合材料的强韧化机理为应力诱导相交增韧和片晶增韧,两者起到协同增韧的作用．     

添加Al_2O_3对SiC板粒／Y－TZP复合材料力学性能的影响

本文以ＳｉＣ板粒、ＺｒＯＣｌ２－８Ｈ２Ｏ、ＡｌＣｌ３和Ｙ（ＭＯ）３为原料，利用共沉淀和热压烧结工艺，制备ＳｉＣ板粒／Ｙ－ＴＺＰ和（含Ａｌ２Ｏ３）ＳｉＣ板粒／Ｙ－ＴＺＰ复合材料．测试了材料的室温和高温力学性能．研究了添加Ａｌ２Ｏ３对ＳｉＣ板粒／Ｙ－ＴＺＯ复合材料的影响．结果表明，ＳｉＣ板粒／Ｙ－ＴＺＰ复合材料与Ｙ－ＴＺＰ陶瓷相比，其室温强度和韧性出现明显下降，高温强度也没有改善；而在ＳｉＣ板粒与Ｙ－ＴＺＰ复合的基础上，添加Ａｌ２Ｏ３可明显提高材料的强度和断裂韧性，同时，材料的高温强度也获得显著改善．     

TiO2／Al烧结反应生成的Al2O3／TixAly复合材料研究

采用挤压铸造法，先制备ＴｉＯ２／Ａｌ坯块，经随后高温烧结反应，可生成Ａｌ２Ｏ３／ＴｉｘＡｌｙ复合材料。ＤＴＡ分析表明ＴｉＯ２粉末与纯Ａｌ之间的反应具有放热特征。Ｘ射线衍射分析与透射电镜观察发现反应产物主要为α－Ａｌ２Ｏ３与ＴｉｘＡｌｙ。反应过程中ＴｉＯ２粉末首先被熔融态Ａｌ还原成α－Ａｌ２Ｏ３与Ｔｉ，而后Ｔｉ与Ａｌ通过扩散反应形成多种ＴｉｘＡｌｙ金属间化合物。     

Al—Al2O3粉末成形体烧结性的研究

分析研究了金属Ａｌ在１０００℃左右温度下的存在状态以及Ａｌ２Ｏ３上浸润性问题，讨论了Ａｌ－Ａｌ２Ｏ３两相末成形的烧结性能及助烧剂，烧结气氛对材料烧结性能的影响。结果表明，由于金属Ａｌ的活泼性以及生成的Ａｌ２Ｏ３膜的稳定性和金属Ａｌ对Ａ２Ｏ３表面浸润性差等原因决定了Ａｌ－Ａｌ２Ｏ３粉未成形体在１０００℃时的烧结性能极差。     

Na_2O－Al_2O_3－SiO_2系统霞石微晶玻璃机械强度的研究

霞石微晶玻璃是一种高强度的新型无机非金属材料．本文以Ｎａ２Ｏ－Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＯ２系统为基础，引入晶核剂和复合澄清剂，经高温熔制和两步热处理制备的霞石微晶玻璃，具有较高的抗压和抗折强度．结果表明，霞石微晶玻璃的机械强度与霞石晶体及试样的结构有关，也与微晶化热处理的时间有关。     

低温可烧结堇青石微晶玻璃

采用溶胶、凝胶工艺制备了ＭｇＯ－Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＯ２（ＭＡＳ）凝胶玻璃,研究了其烧结特性和析晶过程。结果表明,该凝胶玻璃在可在低于９００℃烧结。伴随烧结过程凝胶玻璃首先析出μ－堇青石,然后转变成α－堇青石。该晶玻璃具有低烧低介特性,可用于超高频片式电感。     

AlOOH对Al2O3直接凝固注模成型坯体强度等性能影响

为了改善直接注模成型（ＤＣＣ）氧化铝的坯体性能，在Ａｌ２Ｏ３－ＤＣＣ过程中加入ＡｌＯＯＨ本文详细研究了Ａｌ２Ｏ３＋ＡｌＯＯＨ体系的湿坯性能，干燥行为及烧结致密化过程，结果表明，少量ＡｌＯＯＨ加入可显著提高Ａｌ２Ｏ３的湿坯抗压强度和弹性模量，当ＡｌＯＯＨ体积含量〈３．０％时对干燥过程没有影响，干燥坯体经无压烧结后可获得烧结密度达３．９７ｇ／ｃｍ＾３（９９．７％ＴＤ）。显微结构均匀的α－Ａｌ２Ｏ３相。     

Al—Al2O3—玻璃复合材料的制备与性能

采用无压烧结工艺，制备了Ａｌ－Ａｌ２Ｏ３－玻璃复合材料。研究了Ａｌ－玻璃，Ａｌ２Ｏ３－玻璃的润湿性。发现玻璃能促进Ａｌ与Ａｌ２Ｏ３结合；Ａｌ－Ａｌ２ｏ３－玻璃复合材料具有良好的强度和耐磨损性能。