ZrB2-SiC基超高温陶瓷（UHTCs）的反应烧结及SHS粉体制备

用普通反应热压方法（RHP）和反应放电等离子体方法（R-SPS）原位反应制备了ZrB2-SiC，ZrB2-SiC—ZrC，ZrB2-SiC-ZrN，以及ZrB2-SiC-AIN4种复合材料。从密度，物相以及显微结构等方面比较了两种烧结方式之间的差别，对于升温速度较慢的普通热压方法，反应分步进行，显微结构不均匀；对于升温速度快的放电等离子体烧结，原料间的自蔓延反应被点着，反应速度快，显微结构均匀。同时以红外灯的热量为点火源，引发了Zr，Si及B4C间在空气气氛下的自蔓延反应，制备了较纯及粒径约为1μm的活性粉体。     

以聚碳硅烷为先驱体制备ZrB2-SiC-C超高温陶瓷

通过在1800℃和20MPa条件下热压烧结ZrB2和聚碳硅烷（PCS）裂解粉制得ZrB2-SiC-C复合材料。样品中从PCS裂解得到的SiC体积分数从0％开始按5％递增到30％。通过XRD、SEM、维氏压痕测试等手段表征了样品的相组成、微观结构和力学性能。研究表明可得到15％和20％SiC含量的致密均匀样品，其具有好的韧性，但由于C的存在，硬度相对较低。     

添加少量聚碳硅烷对ZrB2-SiC陶瓷烧结和力学性能的影响

以ZrB2和SiC粉体为原料,加入适量的聚碳硅烷(PCS),通过热压烧结制备ZrB2-SiC复合陶瓷材料.结果表明:PCS的加入提高了ZrB2-SiC陶瓷的烧结性能和力学性能,而对于没有球磨过的ZrB2其性能并没有提高.     

基于离心纺丝技术制备稳定的碳化锆纤维

本研究提出了一种利用离心纺丝技术制备稳定碳化锆(ZrC)纤维的有效方法。此方法使用醋酸锆和蔗糖作为锆源和碳源, 聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作为纺丝助剂, 经过1600 ℃的裂解与碳热还原热处理后, 所纺原丝转化成由均匀纳米ZrC晶体组成的ZrC纤维。研究结果表明, 纤维中残留的少量碳可助力ZrC纤维在2000 ℃的超高温环境下仍保持较好的结构稳定性。     

六硼化硅(SiB6)添加剂对B4C陶瓷致密化与力学性能的影响

采用热压烧结(2000℃保温1h)制备了添加2wt%和5wt%SiB6的B4C陶瓷,研究了SiB6不同添加量对B4C陶瓷致密化和力学性能的影响.结果表明: SiB6能有效地促进B4C的烧结,并有助于提高材料的力学性能. SiB6的添加量为2wt%时,B4C陶瓷的块体密度为2.515g/cm3,是理论密度的99.5%,抗折强度和硬度分别达到426.6MPa和31.2GPa. SiB6添加量增加为5wt%时,材料的密度为2.500g/cm3,强度和硬度分别下降为387MPa和29.7GPa.不同添加量对B4C陶瓷的断裂韧性的影响不明显,添加2wt%和5wt%SiB6的B4C陶瓷的K1C分别为3.20和3.28MPa·m1/2.文中还对烧结样品的物相和影响力学性能的原因进行了讨论.     

复相陶瓷的内在增韧机制及其影响因素

本文论述了复相陶瓷中可能存在的各种增韧机制,并就影响这些机制发挥作用的各种因素作了简要介绍。作者认为各种增韧机制并非单独发挥作用,而是互有联系互有影响的;同种因素对不同机制所起的影响也不尽相同,有时甚至完全相反。材料研究工作者必须根据材料的组成特性有选择地强化某些机制,切忌面面皆顾,反而得不偿失。     

Nb2O5对ZTM-Al2O3烧结和性能的影响

研究了Ｎｂ２Ｏ５ｘ对ＺＴＭ－Ａｌ２Ｏ３烧结、微观结构和性能的影响,发现当Ｎｂ２Ｏ５含量低于１．０５％（质量分类,下同）时,它对烧结没有影响,甚至阻碍烧结：当Ｎｂ２Ｏ５含量大于１．０５％时,它可以显著促进烧结。Ｎｂ２Ｏ５的引入可以明显提高瓷体中ｍ－ＺｒＯ２含量,并使得瓷体机械性能得到大幅度的改善,微裂纹增韧被认为是瓷体性能改善的根本原因,另外,由于晶界玻璃相软化使得裂纹钝化和裂纹尖端应力集中消弱等原     

ZrB2-SiC复相陶瓷的制备及其力学性能研究

以ZrB2和SiC粉为原料,采用Si3N4球为球磨介质,通过热压烧结制备了ZrB2-SiC复相陶瓷.并对ZrB2-SiC复相陶瓷进行了相对密度、力学性能检测和微观结构分析.结果表明:随着ZrB2球磨时间和SiC含量的增加,该复相陶瓷相对密度先增加后略有降低,ZrB2最佳球磨时间为8小时,SiC最佳含量为20vol.%.ZrB2+20vol.%SiC复相陶瓷的相对密度达到98.3%,抗弯强度达到631±4MPa,断裂韧性达到5.4±0.2 MPa·m1/2.随着球磨时间的增加,ZrB2+20vol.%SiC复相陶瓷的断裂方式由穿晶断裂向沿晶断裂转变.     

纳米LaAlO3粉体的制备与烧结

对共沉淀法制备纳米LaAlO3粉体及烧结进行了初步研究．采用La(NO3)3与Al(NO3)3为原料，控制pH=9左右，在室温下完成共沉淀，前驱体经800℃／2h的条件下煅烧后可获得纳米LaAlO3粉体，粉体颗粒约50nm．无压烧结的结果表明，这种纳米LaAl03粉体的烧结性能较好，通过选择适当的条件，在1500℃下烧结可获得密度达6．2g／cm^3的LaAlO3材料．     

纳米／纳米型和晶间型ZTM／Al2O3复合陶瓷抗热震性能的研究

利用典型的湿化学法制备了两种ZTM／Al2O3复相陶瓷材料：晶间型和纳米／纳米型;分别对高温和低温深冷条件下,两种不同结构材料的抗热震损伤性能进行了研究。结果表明：对ZTM／Al2O3复相陶瓷材料,高温热冲击下,纳米／纳米型材料的残余强度的衰减变化大于晶间型材料;晶间型材料的抗热冲击性能优于纳米／纳米型材料。低温深冷条件下,晶间型材料由于ZrO2马氏体相变的失效和残余微量玻璃相的脆化,表现出与普通耐火材料相似的残余强度衰变趋势,而纳米／纳米型材料却呈现与高温热冲击条件下相似的变化趋势。