熔盐法合成莫来石晶须

以Al_2(SO_4)_3·18H_2O和SiO_2为反应原料,在Na_2SO_4熔盐中于不同的温度下(700, 800, 900, 1000, 1100和1200 ℃)合成了莫来石晶须,利用XRD、SEM、FESEM和TEM等手段对合成粉体的相组成和形貌进行了表征.结果表明:合成的莫来石粉体由纳米尺度的束状莫来石晶须组成;晶须直径为50～200 nm,长度为5～10 μm;熔盐法合成莫来石晶须的最佳温度为1000 ℃.还对莫来石晶须的形成机理进行了探讨.     

热处理工艺对SiC/Al_2O_3陶瓷裂纹愈合及强度的影响

采用压痕法在热压烧结的SiC/Al2O3复合陶瓷试样表面制造裂纹,对含有裂纹的试样在1 000～1 400℃进行不同时间的愈合处理,研究了愈合工艺对材料抗弯强度的影响规律,同时探索了愈合机理.结果表明,随着愈合处理温度的升高和时间的延长,表面裂纹逐渐愈合,长度缩短,材料的抗弯强度逐渐恢复.经1 300℃保温4 h愈合处理后,抗弯强度恢复至583.6 MPa,与完好试样的抗弯强度值(600.6 MPa)非常接近.继续提高处理温度或和延长时间,生成的大量CO(或CO2)气体难以从试样中逸出或在表面产生气孔,在试样表面形成新的缺陷,反而不利于抗弯强度的恢复;抗弯强度的恢复反应是SiC+O2→SiO2+CO(CO2),生成的SiO2填充了裂纹.     

稀土Y加速Sn晶须生长规律

氧原子向稀土相YSn3晶格内部的扩散使YSn3产生体积膨胀,而周围钎料基体对体积膨胀的抑制作用使其内部产生巨大的压应力,此压应力为Sn晶须的生长提供了驱动力;与此同时,稀土相YSn3氧化过程中释放出的自由Sn原子为Sn晶须的生长提供了生长源.对空气中室温与150℃时效条件下稀土相YSn3表面Sn晶须的生长进行了研究.结果表明,室温时效条件下,稀土相YSn3表面Sn晶须的生长速度缓慢且分布不均;高温时效条件下,稀土相YSn3表面Sn晶须的生长速度较快且巨大的压应力使钎料基体发生了隆起现象.     

浇注成型Si_3N_4-SiC制品的研究

以经过颗粒整形的绿碳化硅及硅粉为原料,以阿拉伯树脂、硅酸钠等为添加剂,制做了氮化硅结合碳化硅制品。在对真空氮化烧结温度控制系统和烧成机理进行分析的基础上,开发制定了合理的氮化烧成工艺曲线。烧结出的浇注成型Si3N4-SiC烧嘴套经过多家公司应用验证,性能优良,可替代进口产品。提高了产品的成品率。     

SiC涂层对碳纤维抗氧化性能的影响

采用高能球磨的Si、C粉体,利用原位反应法在碳纤维表面制备得到了SiC涂层。利用XRD,SEM,TEM等分析测试手段对碳纤维涂层进行了相组成及形貌分析。通过对涂SiC和未涂SiC纤维的等温氧化试验,对涂层碳纤维抗氧化性能进行了研究。结果表明:制备的涂层均匀完整,涂层组成为纳米结构的β-SiC,厚度约为30 nm。在400～700℃SiC涂层可对碳纤维起到抗氧化作用。600℃氧化3h后,没有涂层的碳纤维表面出现明显的氧化侵蚀坑,而涂有SiC涂层的碳纤维损伤不明显。     

SiC颗粒自增黏熔体发泡法制备泡沫铝铸锭的组织及其特征分析

通过SiC颗粒自增黏熔体发泡法工艺制备得到泡沫铝基材料的铸锭;对制得的泡沫铝铸锭进行各个层面上不同部位的平均孔径和平均孔隙率的测定,得到了铸锭内部的孔隙率和孔径在铸锭径向和轴向上的变化规律;并且讨论和研究了熔体未发泡区域的形成原因,得到了熔体直接发泡法制备泡沫材料时气孔的形成过程模型。     

纳米SiC颗粒增强AZ91D复合材料的制备及性能

利用高能超声辅助法制备纳米SiC颗粒(n-SiCp)增强AZ91D镁基复合材料(n-SiCp/AZ91D),并对其显微结构和室温力学性能进行测试分析。结果表明:纳米SiC颗粒的加入能够起到细化晶粒的作用,纳米颗粒在基体中的分布比较均匀,超声波辅助技术能够有效地分散纳米颗粒,在重力铸造下所制备的复合材料的抗拉强度、屈服强度和硬度均高于基体,尤其是屈服强度较基体提高了57%。     

采用煤矸石为原料合成β-SiAlON晶须及其显微结构研究

以煤矸石和碳黑为主要原料,在1800 K下碳热还原氮化合成了纯度较高、含有大量晶须的β-SiAlON材料.FESEM照片表明β-SiAlON晶须多为细长柱状,直径120～220 nm,长度1.5～5 μm,晶须生长机制由VLS(vapor-liquid-solid)机制和VS(vapor-solid)机制组成.     

聚丙烯/四针状氧化锌晶须/氧化镁导热绝缘复合材料的制备与性能研究

以聚丙烯(PP)为基体,四针状氧化锌晶须(T-ZnOw)和氧化镁(MgO)为导热填料,通过双螺杆挤出机制备了PP/T-ZnOw /MgO导热绝缘复合材料。在T-ZnOw用量为10 %（质量百分含量,下同）,MgO用量在0～60 %的范围内,考察了MgO用量对复合材料的热导率( )、体积电阻率(ρv)、力学性能和加工性能的影响。结果表明,随着MgO用量的增加,PP/T-ZnOw /MgO复合材料的 增大,ρv减小;材料的拉伸强度和弯曲强度以及熔体流动速率均随着MgO用量的增加而下降,而冲击强度则呈先保持稳定,然后减小的趋势。这一变化趋势在MgO用量 30 %时较为显著。当MgO用量为60 %（33 %,体积分数）时,PP/T-ZnOw /MgO复合材料的 最大,达到0.7563 W/(m·K),比未加MgO时的PP/T-ZnOw复合材料和纯PP的热导率分别提高了108.0 %和210.0 %;此时材料的ρv最小,为9.20×1015 Ω·cm,仍可满足绝缘材料的要求。     

SiC_p增强铝基复合材料离心铸造活塞的组织与性能

利用离心铸造结合搅拌复合法,在离心铸造机转速为800r/min,浆料温度为850、850、800、800℃,对应的模具温度分别为600、500、600、500℃的条件下,制备了SiCp增强铝基复合材料活塞。研究了浆料温度和模具温度对SiCp偏聚分离的影响。结果发现,浆料温度和模具温度越高,SiCp偏聚效果越明显。此外还研究了4种工艺条件下活塞的硬度和耐磨性特点,SiCp偏聚区硬度比基体高,改善了活塞的耐磨性。