烧结助剂对Si3N4/BN层状复合陶瓷结构与性能的影响

研究了MgO—Y2O3—Al2O3体系(相应的层状复合陶瓷试样记为A)、Y2O3—Al2O33体系(相应的层状复合陶瓷试样记为B)及La2O3—Y2O3—Al2O3体系(相应的层状复合陶瓷试样记为C)烧结助剂对Si3N4／BN层状复合陶瓷结构与性能的影响．研究表明：在相同的烧结工艺下，试样A、B、C的抗弯强度分别为700、630、610MPa，断裂功分别为2100、1600、3100J／m^2．试样A、B以脆性断裂为主，裂纹偏转现象不明显，而试样C的载荷-位移曲线显示了明显的“伪塑性”特征，裂纹的偏转与扩展现象明显．试样A中Si3N4晶粒大小不均且长径比较小，而试样C中长柱状Si3N4晶粒发育完善，有较大的长径比．     

钛硅铝碳层间固溶体陶瓷的超结构现象

研究了钛硅铝碳（ Ti3Siy-xAlxCz）层间固溶体陶瓷材料的超结构现象。结果发现，用热压Ti、Si、Al和C（石墨）混合粉末原位反应合成的Ti3Si0．9Al0.3C1.93和Ti3Si0.8Al0.4C1.93层间固溶体块体样品的X射线衍射（XRD）谱中[00L]晶面的衍射峰极其微弱，只有[008]面有一个小的衍射峰，[002]、[004]和[006]面几乎没有衍射峰存在，而该块体样品的粉末的X射线衍射谱中所有[00L]晶面的衍射峰均存在。这种超结构现象表明，用热压原位反应合成的Ti3Si0．9Al0．3C1.93和Ti3Si0.8Al0.4C1.93实为层间无序固溶体。由于内应力的释放，取自该块体样品的粉末发生了从无序到有序的转变，所以粉末的X射线衍射谱中显现出强的[00L]面衍射峰。这种超结构相可能对Ti3Si0.9Al0.3C1.93和Ti3Si0．8Al0．4C1.93块体的性能产生重要影响。     

铁尾矿及其反应烧结多孔陶瓷的制备与性能研究

为拓展铁尾矿的资源化利用途径,本研究分别以细颗粒高硅铁尾矿、铁尾矿+石墨粉以及铁尾矿+石墨粉+碳化硅粉为原料,采用泡沫注凝成形-常压烧结、泡沫注凝成形-反应烧结和模压成形-反应烧结工艺制备了铁尾矿多孔陶瓷和三种以碳化硅为主晶相的多孔陶瓷。通过DSC-TG和XRD分析,研究了铁尾矿自身的烧结过程以及铁尾矿与石墨之间的碳热还原反应烧结过程,对比分析了四种多孔陶瓷材料的孔隙率、压缩强度、热导率等性能。结果表明,以铁尾矿为原料可制备具有较高孔隙率(87.2%)、压缩强度(1.37 MPa)和低热导率(0.036 W/(m·K))的铁尾矿多孔陶瓷,它是一种高效保温隔热材料;利用铁尾矿与石墨之间的碳热还原反应可获得碳化硅多孔陶瓷,其热导率显著提高,但强度偏低;而在原料中加入部分碳化硅,可以明显改善多孔陶瓷的压缩强度,获得具有高孔隙率(91.6%)、较高压缩强度(1.19MPa)和热导率(0.31W/(m·K))的碳化硅多孔陶瓷,它可作为轻质导热材料或复合相变材料的载体使用;与泡沫注凝成形工艺相比,采用模压成形工艺制备的碳化硅多孔陶瓷虽然孔隙率有所降低(79.3%),但热导率得到显著提升(1.15 ...     

Ti3SiC2系材料的载流磨损特性及机理

研究了三元层状化合物钛硅碳（Ti3SiC2）和钛铝碳（Ti3AlC2）材料的载流磨损特性，探讨了在大电流、热应力和摩擦力的交互和耦合作用下Ti3SiC2系材料的支配性磨损机理。试验在盘一块式大功率载流高速摩擦试验机上进行，用A3钢盘为对磨体；滑动速度为20m／s，法向压强为0．4～0．8MPa，电流强度为0.50和100A。结果表明，在适当的速度和载荷条件下，Ti3SiC2系材料表现出良好的载流摩擦学特性。但载流条件下的磨损率都比非载流条件下的大，且随电流强度而增大。通过SEM＆EDS观察、分析，载流条件下的Ti3SiC2系材料的磨损主要由微电弧烧蚀与机械摩擦的交互作用及热-力耦合作用两部分共同影响。微电弧烧蚀作用引起Ti3SiC2系材料表层氧化、熔融和分解以及亚表层裂纹，因而耐磨性发生改变。通电条件下的电热效应和摩擦热的耦合作用也对Ti3SiC2系材料的耐磨性产生影响。力-电-热的交互和耦合作用哪部分占主导机制取决于Ti3SiC2系材料的物理参数及载荷、速度等外部条件因素。     

影响二氧化硅气凝胶/玻化微珠保温砂浆性能的因素

通过对二氧化硅气凝胶/玻化微珠保温砂浆轻骨料添加顺序、水泥与轻骨料质量比、气凝胶与玻化微珠体积比以及是否采用化学发泡方法的对比试验,分析了这几种因素对保温砂浆干密度和导热系数的影响。结果表明:先将气凝胶颗粒与浆料搅拌均匀后再倒入玻化微珠快速搅拌成型,有利于提高砂浆的保温性能;降低水泥与轻骨料的质量比可减小保温砂浆的导热系数和干密度;单纯调整玻化微珠与气凝胶的体积比,保温砂浆的干密度变化不大,但导热系数随着气凝胶掺量的增大而减小;在保温砂浆浆体中添加双氧水进行化学发泡可以显著减小砂浆的导热系数。     

建筑屋面板综述

针对国内建筑屋面板生产现状,并结合有关研究成果,对建筑屋面板进行了分类,并对其性能、现状进行了综合阐述。     

铜／钛铝锡碳焊接区的组织结构和弯曲强度

用氩弧熔化焊接方法，在无焊料的情况下对铜／钛铝锡碳（Cu／Ti3AlSn0.2C1.8）金属陶瓷材料进行直接熔焊连接。观察分析了焊接区及其附近的组织变化，测试了焊接区的室温弯曲强度。结果表明，Cu／Ti3AlSn0．2C1.8材料具有良好的可焊接性。焊接区域呈网络状Cu（Ti，Al，Sn）合金包围均匀弥散的细小TjG颗粒的典型组织结构。在适当的电弧电流密度、拉弧时间和施加压力等焊接条件下，焊接区的室温弯曲强度达到851MPa，焊接区的弯曲强度达到或超过了Cu／Ti3AlSn0．2C1．8材料自身的强度。     

Al2O3/Ti3SiC2层状复合材料的制备与性能

采用两种方法制备Al2O3／Ti3SiC2层状复合材料，一是原位-热压法，即Ti3SiC2是在层状材料的制备过程中同时被合成的；一是分步法，即制备过程分两步进行，首先制备出Ti3SiC2高纯粉，再采用热压法进行烧结制备层状材料。两种方法制备的Al2O3／Ti3SiC2层状复合材料强度保持在450MPa以上，断裂功达到1200-1560J／m^2，相对Al2O3块体材料提高十余倍。另外，不同的制备方法得到不同的组成和显微结构，决定了这两种Al2O3／Ti3SiC2层状复合材料性能的差异：前者强度较高韧性较低，后者强度较低而韧性较高。     

热压合成Ti3Si0.9Al0.3C1.95固溶体材料

以单质的Ti,Si,Al粉和石墨粉为原料,用热压烧结法原位合成了单一相的Ti3Si0.9Al0.3C1.95层间固溶体材料.研究了合成温度和原料配比对合成产物相组成的影响,并对Ti3Si0.9Al0.3C1.95晶粒的超结构现象及其转变进行了讨论.结果表明:合成单一相Ti3Si0.9Al0.3C1.95固溶体的最佳原料摩尔配比为该相理论配比,相应的最佳热压烧结温度为1 600℃.Ti3Si0.9Al0.3C1.95晶粒具有与Ti3SiC2类似的板状晶外形,但各个晶面的X射线衍射(X-raydiffraction,XRD)峰的2θ与Ti3SiC2相比向小角度方向偏移.块体材料中Ti3Si0.9Al0.3C1.95晶粒的Si(Al)原子层存在原子无序排列的超结构现象,其XRD谱中没有或只有微弱的(OOI)晶面的衍射峰存在,但取自于同一块材料的粉末,其晶粒的Si(Al)原子层发生有序化转变,超结构现象消失.     

钛酸铜钙/钛酸钙复合陶瓷的制备和介电性能

以CaCO_3、TiO_2、CuO为原料,采用两种工艺途径制备了(1-x)CCTO-xCTO(0≤x≤1)复合陶瓷材料.采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、阻抗分析仪对(1-x)CCTO-xCTO复相陶瓷的相组成、显微结构特征和介电性能进行了研究,发现不同工艺途径制备的(1-x)CCTO-xCTO复合陶瓷的显微结构略有差异,但介电性能基本相同,表明两种工艺途径制备的陶瓷中CCTO和CTO具有相似的连接情况.此外,还发现2/8CCTO-6/8CTO复合陶瓷在室温和1 kHz频率时,材料的介电常数ε接近1500,且介电损耗tgδ小于0.08.