燃烧合成制备Si_3N_4–TiN–SiC陶瓷的显微结构

以TiSi_2为反应原料,SiC作稀释剂,燃烧合成制备Si_3N_4–TiN–SiC陶瓷。利用燃烧波“淬熄”法使反应各个阶段的物相得以保留,通过X射线衍射及扫描电镜分析TiSi_2在燃烧合成中的反应过程及显微组织转化。结果表明完全反应后产物的主相为Si_3N_4,其余为TiN和SiC。在燃烧过程中,TiSi_2首先受热熔化,包覆于SiC颗粒表面,随后与N2反应生成TiN和Si。Si在高热作用下发生熔化、汽化,液态Si与未反应的TiSi_2互溶。生成的Si与氮气发生反应,形成Si_3N_4晶核,并不断长大。燃烧合成反应过程中,Si_3N_4晶须的生长十分复杂,由气–液–固机制、气–固机制及蒸发凝聚的气相生长机制共同作用。     

Mechanism and kinetics analysis of AIN combustion synthesis

Mechanism of AIN combustion synthesis was studied by DSC analysis and “quenching” experiment of combustion wave. In preheating region, Al powder melted at 660℃ and became spherical because of surface tension. In reaction region, Al volatilized rapidly at 1000℃ and Al vapor reacted with N2 to form AlN, which nucleated and grew on the surface of AlN formed precedently as a diluent. Based on the experiment analysis,kinetics equations and modeling were established. Analysis showed the dramatic effect of temperature, aluminum particle size and nitrogen pressure on the reaction speed.     

TiC/Ni/TiC材料的SHS合成研究

通过ＳＨＳ结合准等静压法得到了ＴｉＣ／Ｎｉ／ＴｉＣ材料,在ＳＨＳ过程中,Ｎｉ沿试样厚度方向向两层ＴｉＣ中对称渗流,在生层ＴｉＣ当中,Ｎｉ呈梯度分布,材料的硬度从中心向两边呈对称分布。理论上分析了Ｎｉ在两层ＴｉＣ中呈梯度分布所需的渗流动力。     

预制桩在堤防整体稳定分析中的简化计算

预制桩作为堤防加固的一种非常规性措施,目前已有诸多工程实践,但对实施加固后的堤防进行整体稳定分析却尚无规范性的计算方法。该文结合堤防加固工程实例,阐明预制桩在堤防整体稳定分析中的一种简化计算方法,供类似工程参考借鉴。     

氮气压力对Si3N4-SiC-TiN陶瓷自蔓延燃烧合成的影响

以TiSi₂为反应原料, SiC 作稀释剂, 利用自蔓延高温合成(SHS) 方法合成Si₃N₄2SiC2TiN 复相陶瓷。计算了氮气压力对毛坯反应物理论转化率的影响, 并在50 、100 和150 MPa 三种氮气压力下进行了燃烧合成。结果表明, 孔隙率为50 vol %的压坯在三种条件下反应都比较完全, 反应物转化率随氮气压力增加而提高。而孔隙率为40 vol %的压坯在较低氮气压力下燃烧反应变得不完全, 产物中残留大片Si 。当压力为150 MPa 时产物中未出现单质Si 。说明氮气压力增大有利于氮气向反应前沿的渗入, 进而提高反应物的转化率。      

配碳量对自蔓延镁热还原反应制备TiCN粉末的影响

在自蔓延高温镁热还原反应制备Ti（C，N）粉体的研究巾，考察了配碳量对TiC1-xNx粉末的相组成、组成成分和微观组织的影响。试验结果表明：随着配碳量的增加，产物的碳含量增加，氮含量相应减小，但过高的配碳量会导致游离碳的产生，过低的配碳量则导致过高的氧含量，当配碳量在0．3～0．7mol之间时得到的TiC1-xNx粉末的性能最好；随着原料中碳粉含量的增加，产物组织颗粒逐渐变得细小，均匀。     

谈公众参与环境影响评价的法制建设

叙述了中国现行环境影响评价制度中,公众参与方面存在的问题。指出,应充分重视公众参与在环境影响评价及环境保护工作中的作用,应逐步完善环境影响评价的公众参与法制建设。认为,提高公众的环境意识,建立健全中国的环境立法体系,对促进经济、社会、环境的可持续发展具有重要意义。     

AlN陶瓷研究新进展

AlN陶瓷在热、电、光和机械等方面具有非常良好的综合性能 ,可广泛应用于电子、冶金、机械、国防等领域。随着人们对AlN陶瓷研究的深入 ,它变得越来越重要。本文详细地综述了近年来AlN陶瓷在晶体缺陷、导热机理、粉末的制备及其水解和氧化、烧结及其应用等领域的研究进展 ,并展望了AlN未来的发展趋势。     

稀释剂含量对自蔓延高温合成Si3N4-SiC-TiN陶瓷的影响

以TiSi2和SiC为原料,利用自蔓延高温合成(self-propagation high-temperature synthesis,SHS)方法合成直径为24mm的Si3N4-SiC-TiN陶瓷.通过理论计算和实验研究了不同孔隙率压坯中稀释剂SiC含量对反应物TiSi2转化率的影响.结果表明:SiC在一定范围内增加有利于TiSi2的氮化,且含40%(质量分数,下同)SiC和50%SiC的压坯在燃烧合成过程中发生了SiC的氮化反应.压坯孔隙率为50%(体积分数,下同)时,反应物TiSi2氮化充分,最终产物为Si3N4-SiC-TiN.孔隙率为45%,含量为30%SiC和40%SiC压坯的合成产物中残留游离Si,50%SiC压坯的合成产物中未发现游离Si.在稀释剂含量为35%SiC,氮气压力为150 MPa条件下,所得的Si3N4-SiC-TiN复相陶瓷抗弯强度达430 MPa,断裂韧性为3.6MPa·m1/2.     

固态相变法制备纳米复合氧化物陶瓷的研究进展

氧化物陶瓷具有较高的机械强度、电绝缘性能、化学稳定性等,是用途最宽、应用最广、产量最大的陶瓷材料,已经应用于航空航天、军事国防、工业生产等领域。然而,氧化物陶瓷的脆性,严重制约了其在尖端领域的更广泛应用。针对这一难题,近几十年来,国内外学者开始探索固态相变法制备精细纳米结构的氧化物复合陶瓷。通过固态相变法构筑纳米复合氧化物陶瓷的纳米/亚微米/微米尺度的结构,以提高纳米复合氧化物陶瓷的力学性能。本文系统综述了固态相变法对纳米复合氧化物陶瓷结构和性能的影响,旨在阐明相关的原理及工艺,为高性能纳米复合氧化物陶瓷的制备提供参考与借鉴。