超高温氧化物共晶陶瓷高梯度定向凝固组织与性能调控研究进展

随着航空航天等高新技术领域的迅猛发展，新一代高性能、高效率的超高温结构材料及其制备技术日益成为世界各国航空航天战略发展的重点。超高温氧化铝基共晶陶瓷具有天然杰出的抗氧化、抗腐蚀、抗蠕变、高强度等优良特性，在1 400℃以上高温、水氧腐蚀等极端环境下服役具有突出的优势和巨大的发展前景。概述了超高温氧化物共晶陶瓷高梯度定向凝固技术的发展现状；探讨了氧化铝基超高温陶瓷高梯度定向凝固过程中缺陷的形成机理及其抑制措施；重点总结和评述了定向凝固氧化铝基共晶陶瓷的组织特征及均细化调控方法、共晶陶瓷晶体取向及织构调控方法，以及氧化物共晶陶瓷力学性能和强韧化调控方法；展望了高梯度定向凝固技术制备高性能大尺寸氧化物共晶陶瓷的发展趋势和突破点。     

激光悬浮区熔Al2O3基共晶自生复合材料微观组织与力学性能

采用激光悬浮区熔定向凝固方法制备了高致密度Al₂O₃/YAG/ZrO₂共晶自生复合陶瓷材料,研究多元复相陶瓷在高温度梯度、不同生长条件下的凝固组织形态演化规律,定量表征凝固速率与氧化物陶瓷共晶间距的关系,在此基础上,考察其力学性能并分析凝固组织与断裂韧性的关系.研究结果表明:激光悬浮区熔Al₂O₃/YAG/ZrO₂三元自生复合材料呈现与热流方向平行、定向性良好的非规则层片共晶形貌,共晶组织随凝固速率的增大而快速细化,凝固速率为200μm/s时,最小层片间距达到0.46μm.平均层片间距λav与凝固速率V之间符合关系:λ_avV^0.5=12.4μm^1.5·s^-0.5,且明显小于同等凝固速率条件下Al₂O₃/YAG二元共晶的平均层片间距.Al₂O₃/YAG/ZrO₂三元共晶平均硬度为（19.0±1.0）GPa,室温断裂韧性为（3.31±0.2）MPa·m^1/2.与二元共晶相比,裂纹捕获、偏转以及共晶相热胀系数失配是三元共晶室温断裂韧性提高的主要原因.     

冶金硅定向凝固法制备太阳能级多晶硅及其微观组织与位错(英文)

以冶金硅为原料,探索采用具有高温度梯度的真空定向凝固技术制备低成本太阳能级多晶硅,并研究其在不同生长条件下的微观组织特征、晶界与晶粒大小、固液界面形貌以及位错结构。结果表明,当凝固速率低于60μm/s时,能获得具有高密度和良好取向的定向凝固多晶硅棒状试样,硅晶粒大小随凝固速率的增大而减小;在控制凝固过程,获得平的固液界面形貌是获得沿凝固方向排列柱状晶的关键;由于硅的小平面生长特性,微观组织中出现了位错生长台阶和孪晶结构;在晶粒中,位错分布呈现不均匀性,并且位错密度随凝固速率的增加而增加;在此基础上,讨论了多晶硅的生长行为以及位错形成机制。     

工频倍加型电子束辐照装置的调压控制

改进了调压控制系统以实现工频倍加型电子加速器的高压稳定调节。该系统采用伺服电机驱动柱式调压器进行调压,可编程控制器作为逻辑控制单元,工控机实现人机交互,采用闭环和开环方式实现高压调节控制。实验证明,该控制系统的响应速度、稳定度及调压精度较传统调压系统均有较大改进,能满足性能要求更高的电子加速器的控制要求。     

浅谈对未爆弹药的销毁

主要介绍了对未爆弹药实施销毁的有关步骤及几点启示。     

由爆炸事故谈雷管的发展

通过分析爆炸事故产生的原因，浅谈对雷管采取的相应措施及雷管的发展现状和发展趋势。     

导爆索在切割爆破中的应用

导爆索是一种以高级炸药作为芯药的线形爆炸物，具有威力大、传爆可靠、使用方便等特点。特别适用于最小抵抗线远＜孔深的薄壁结构的爆破和基础切割爆破。在某高速公路建设中，我们采用导爆索爆除桥台不合格部分取得了良好的效果。     

激光区熔定向凝固Al2O3/Y3Al5O12 (YAG)共晶的组织与断裂韧性

采用激光区熔高温度梯度快速定向凝固技术从熔体中直接制备Al2O3/Y3Al5O12(YAG)共晶自生复合陶瓷,以研究其在超高温度梯度(1.0×106 K/m)下的快速凝固组织特征及与激光工艺参数的关系,并对其力学性质进行分析.研究结果表明:凝固组织强烈地受激光扫描速度与功率密度的影响,当二者匹配时,Al2O3相和Y3Al5O12(YAG)相呈现均匀一致,连续分布的层状耦合共晶结构,共晶间距细小(1～2 μm),且随扫描速度的增大逐渐减小;所制备的Al2O3/Y3Al5O12(YAG)共晶陶瓷硬度高达19.5 GPa,断裂韧性达到3.6 MPa·m1/2.     

牙科用氧化锆陶瓷的稳定性、制备工艺及临床应用研究进展

氧化锆牙科陶瓷凭借优异的力学性能、美学性能和生物相容性成为目前牙齿临床修复的首选对象,已被用作固定局部义齿和种植牙。然而在潮湿环境中氧化锆陶瓷的性能会发生低温劣化,稳定性显著降低,限制了其广泛的临床应用。介绍了氧化锆陶瓷发生低温劣化时t–m转变的变形机制,并着重从提高转变自由能势磊、阻止氧空位的耗散和调整残余应力方面提出抑制低温劣化的方法,阐述了目前牙科陶瓷的制备工艺及其临床应用稳定性和评估结果。最后对氧化锆牙科陶瓷的发展前景进行了展望。     

超高温氧化物共晶复合陶瓷研究进展

超高温氧化物共晶复合陶瓷具有优异的力学性能、高温组织稳定性、抗氧化和抗腐蚀性能,被认为是1400℃以上高温富氧环境长时稳定服役的理想高温结构材料,近年来受到世界各国学者的广泛关注。系统介绍了氧化物共晶复合陶瓷的发展现状,对近年来本领域取得的重要进展进行了总结和分析,同时结合作者在本领域的研究,重点阐述了超高温度梯度定向凝固氧化物共晶复合陶瓷的组织特征、凝固特性、以及晶体取向/结构特征和力学性能,最后对氧化物共晶复合陶瓷今后的发展趋势和突破点进行了展望。