电泳沉积法制备碳化钛膜的研究

电泳沉积法(EPD)制备薄膜具有设备简单,成本低,成膜快,被镀件(用于沉积薄膜的基体)形状不受限制,薄膜厚度均匀,并且其厚度在较大范围内可控等优点。碳化钛熔点高、硬度高、化学稳定性好,在复合材料领域具有广阔的应用前景。本文利用电泳沉积法制备出了均匀的碳化钛膜,研究了碳化钛粉末在悬浮介质中的荷电机理;考察了碳化钛粉末在有机悬浮液中的分散性和稳定性;研究了电泳沉积的动力学规律,为今后制备含碳化钛的层状复合材料打下了基础。     

一种新的MoSi2基复合材料显微结构及其对力学性能的影响

本文研究了原位生成的ＴｉＣ／ＴｉＢ２／ＭｏＳｉ２三相复合材料的一种新的显微结构及其对力学性能的影响,结果表明,当热压金属Ｔｉ,Ｂ４Ｃ和ＭｏＳｉ２的混合粉末时,在ＭｏＳｉ２的基体内生成由ＴｉＣ和ＴｉＢ２组成的空心粒子。     

烧结温度对Cf/SiC复合材料结构及性能的影响

以碳纤维为增强体, 热压烧结制备了C_f/SiC复合材料, 研究了烧结温度对C_f/SiC复合材料密度、结构及性能的影响. 研究发现: 提高烧结温度能够促进C_f/SiC复合材料的致密度; 当烧结温度低于1850℃时, 升高烧结温度, 复合材料的强度和断裂韧性也随之提高. 当烧结温度为1850℃时, 复合材料的性能最优, 弯曲强度达500.1MPa, 断裂韧性为16.9MPa·m ^1/2. 当烧结温度达到1880℃时, 复合材料性能反而下降.     

四种测试陶瓷断裂韧性K_(1c)的方法比较

选择四种测试断裂韧性的基本方法,测定渗入反应碳化硅基材料的断裂韧性,无论从方法本身还是从结果重复性来说均表明直接维氏压痕测试法是一种经济、快速、较理想的方法,特别适合于选材研究和生产工艺过程的控制。     

高导热氮化硅陶瓷的快速制备和性能控制

氮化硅陶瓷力学性能优异,理论热导率高,是大功率电力电子器件的关键热管理材料。但是,高导热氮化硅陶瓷烧结温度高、保温时间长,因此制备成本居高不下,对于产业化应用不利。本研究提出了一种快速制备高导热氮化硅陶瓷的方案。以Y2O3-MgO-C作为烧结助剂,以高纯硅粉作为起始原料,通过流延成型和硅粉氮化制备素坯,在1900℃、0.6MPa保温2h制备出高导热氮化硅陶瓷。研究了C的添加量对于氮化硅陶瓷的致密化、晶相、微结构、力学性能以及热导率的影响规律。最终制备的氮化硅陶瓷密度可以达到99%以上,热导率达到98W/m·K。     

碳化硅陶瓷及其复合材料的热等静压氮化

通过对ＳｉＣ陶瓷，ＳｉＣ－ＴｉＣ复相陶瓷以及ＳｉＣ晶须补强ＳｉＣ基复合材料在氮气氛中进行高温的氮化处理，成功地实现了这些材料的开口气孔与表面裂纹的愈合。有关研究表明：热等静压氮化工艺可以显著提高ＳｉＣ陶瓷及其复合材料的抗强度，对断裂韧性也有较大的改善作用。     

氮化硅针晶的分离研究

结合氮化硅浆料的悬浮性能，提出了液相分离针晶的新方法，测出了粉体的ze-ta电位，探讨了pH值和分散剂的含量对浆料的悬浮性能的影响，并对浆料做了沉降分析，结果表明，当DarvanC的含量为0.15wt%,pH值为10时，浆料的性能满足分离要求，SEM显示，分离后，针晶中已基本没有球状颗粒。     

喷雾造粒SiC粉料在成型过程中的破碎行为

采用压力喷雾造粒的方式对ＳｉＣ粉体进行喷雾造粒处理，研究了喷雾造粒过程中工艺条件和浆料中粘合剂含量对成型过程中粉料颗粒破碎行为的影响。实验结果指出：喷雾造粒过程中粘合剂含量过多或进口热风温度过高，都会使喷雾造粒粉料颗粒的团聚强度增加，在成型过程中不易破碎，残留在素坯中的硬团聚将对烧结致密化产生不利影响。ＳｉＣ粉体在雾造粒时最佳粘合剂含量和进口热风温度分别为５０ｍｌ／ｋｇ和２４０℃。     

AlN对MoSi2材料的显微结构与力学性能的影响

研究了ＡｌＮ对热压ＭｏＳｉ２材料的显微结构与力学性能的影响。结果表明，ＡｌＮ与ＭｏＳｉ２原料中的ＳｉＯ２发生反应，生成Ｘ相等。这些相分布在ＭｏＳｉ２晶粒间具有平行于热压平面的取向。在室温下，添加ＮｌＮ提高了ＭｏＳｉ２材料的断裂韧性，最大为４．５ＭＰａ．ｍ＾１／２。在高温下（１３５０℃），断裂过程中发生屈服现象，复合材料的高温强度比纯ＭｏＳｉ２材料提高两倍，达到１５０ＭＰａ。     

Sintering kinetics of YAG ceramics

Solid state reactive （SSR） sintering kinetics was observed for YAG ceramics. There were two densification stages in sin- tering process due to its reaction. After the first stage, samples began to expand, then, the second densification stage began. At a heat- ing rate of 10 ℃/min, the sample warped down and warped back to straight. The apparent activation energy of the first densification process was about 522 kJ/mol for the initial shrinkage of A1203 and Y203 mixed powder green-body, which increased in the follow- ing process due to the solid state reaction. In the second densification stage, synthesis reaction of YAG still worked. Green-bodies processed with higher heating rate got more shrinkage at the same temperature than lower heating rate green bodies. And its kinetic field diagram was abnormal, compared with that of other reported ceramics, such as Al203. It was found that the reaction of YAG provided positive effect to the sintering driving force. The apparent activation energy for densification of SSR YAG sintered in ArH5 atmosphere was 855 kJ/mol at temperature holding sintering. And the apparent activation energy for grain growth was 1053 kJ/mol.