TiO2对Y掺杂PTCR陶瓷材料性能的影响

本文对ＴｉＯ２原料的晶型、颗粒状况和纯度对Ｙ＾３＋掺杂ＢａＴｉＯ３基ＰＴＣＲ材料的显微结构、电性能的影响作了探讨，结果表明，ＴｉＯ２原料的晶型、颗粒大小和团聚状况都将影响到ＰＴＣＲ陶瓷的显微结构，ＴｉＯ２原料的晶型对ＰＴＣＲ陶瓷半导化过程有影响，原料存在杂质和团聚，将使ＰＴＣＲ陶瓷的电阻－温度特性变差。     

热压烧结TiB2陶瓷的显微结构和力学性能研究

以Y₂O₃－Al₂O₃为烧结助剂,通过热压制备了TiB₂陶瓷,研究了烧结温度、烧结时间和晶化处理对材料的显微结构和力学性能的影响．实验结果表明,随着烧结温度的升高,烧结体失重增加,其抗弯强度和断裂韧性降低;烧结时间延长,其显微结构的均匀性降低,对力学性能不利．晶粒直径对TiB₂陶瓷的力学性能有重要影响．晶化处理能够导致晶界拆出YAG相,从而提高TiB₂陶瓷的高温抗弯强度．     

共沉淀法制备Al_2O_3-YAG复相陶瓷及其显微结构研究

用共沉淀法制备了Ａｌ２Ｏ３－ＹＡＧ复合粉体,ＹＡＧ的结晶温度在１０００℃左右．共沉淀法 制备的Ａｌ２Ｏ３－ＹＡＧ复合粉体经１５５０℃热压烧结,获得致密烧结体,ＹＡＧ的加入量对烧结温度 的影响不大． Ａｌ２Ｏ３－５ｖｏｌ％ＹＡＧ复合材料的抗弯强度为６０４ＭＰａ,断裂韧性为５．０ＭＰａｍ１／２; Ａｌ２Ｏ３－２５ｖｏｌ％ＹＡＧ复合材料的抗弯强度为６１１ＭＰａ,断裂韧性为４５ＭＰａｍ１／２．所有这些数据 都高于单相Ａｌ２Ｏ３陶瓷的力学性能,说明ＹＡＧ的加入有利于Ａ１２Ｏ３陶瓷力学性能的提高． 通过显微结构观察发现：大的ＹＡＧ颗粒位于Ａｌ２Ｏ３晶界上,小的ＹＡＧ颗粒位于Ａｌ２Ｏ３晶粒 内．在 Ａｌ２Ｏ３－５ｖｏｌ％ＹＡＧ复合材料中,许多小的白色区域存在于 Ａｌ２Ｏ３晶粒内,这可能和较低 的Ｙ２Ｏ３含量有关．     

Y—PSZ对Al2O3纳米粉烧结特性及性能的影响

在Ａｌ２Ｏ３纳米粉中加入１００－４００ｍｇ．ｇ＾－１的０．０２５ｍｏｌＹ２Ｏ２（Ｙ－ＰＳＺ），探讨了加入量对Ａｌ２Ｏ３纳米粉的烧结特性和烧成陶瓷力学性能的影响，结果表明，Ｙ－ＰＳＺ可促进烧结致密化，降低烧结温度，并且有效地抑制烧结时Ａｌ２Ｏ３晶粒的长大，提高烧成陶瓷的性能。     

TiC／（Al_2O_3／Y－TZP）复相陶瓷的制备与性能

本文采用热压工艺制备ＴｉＣ和Ａｌ_２Ｏ_３共同补强Ｙ－ＴＺＰ基复相陶瓷，研究了复相陶瓷的相组成、力学性能及显微结构．发现复相陶瓷的高温强度得到显著提高，１０００℃时，组成为３０ｖｏｌ％ＴｉＣ－（２５ｖｏｌ％Ａｌ２Ｏ３／１．８Ｙ－ＴＺＰ）复相陶瓷抗弯强度高达６１４ＭＰａ．ＴｉＣ颗粒补强机制在高温下发挥了重要作用．     

TiC／（Al2O3／Y—TZP）复相陶瓷的制备与性能

本文采用热压工艺制备ＴｉＣ和Ａｌ２Ｏ３共同补强Ｙ－ＴＺＰ基复相陶瓷，研究了复相陶瓷的相组成。力学性能及显微结构，发现复相陶瓷的高温强度得到显著提高，１０００℃时，组成为３０ｖｏｌ％ＴｉＣ－（２５ｖｏｌ％，Ａｌ２Ｏ３／１．８Ｙ－ＴＺＰ）复相陶冷饮 抗弯强度高达６１４ＭＰａ，ＴｉＣ颗粒补强机制在高温下发挥了重要作用。     

添加Y2O3-Dy2O3的AlN陶瓷的烧结特性及显微结构

本文探索了以自蔓延高温（ＳＨＳ）法合成并经抗水化处理的ＡｌＮ粉为原料,以Ｙ２Ｏ３－Ｄｙ２Ｏ３作为助烧结剂的ＡｌＮ陶瓷的烧结特性及显微结构,结果表明,晶界处存在Ｄｙ４Ａｌ２Ｏ９、Ｙ３Ａｌ２Ｏ９、ＤｙＡｌＯ３、Ｄｙ２Ｏ３和ＤｙＮ等第二相物质,随烧结温度变化,第二相的种类、数量和分布不同,显微结构也随之变化,从而影响ＡｌＮ的热导率,在１８５０℃下,可获得热导率为１４８Ｗ／ｍ·Ｋ的ＡｌＮ陶瓷。     

燃烧合成AlN/ Y2O3陶瓷及致密化机理分析

采用ＳＨＳ工艺,在１００ＭＰａ的高压氮气下,制备了具有较高致密度的ＡｌＮ／Ｙ２Ｏ３陶瓷,结果显示,Ａｌ－Ｎ２－Ｙ２Ｏ３体系的ＳＨＳ过程中,当反应温度升至１７６０Ｃ时,Ｙ２Ｏ３与Ａｌ２Ｏ３形成共晶液相Ｙ３ＡＩ３Ｏ１２,发生液相烧结。随着Ｙ２Ｏ３含量的增加,上烧结作用增强２,产物致密度显著提高,抗弯强度及断裂韧性。Ａｌ－Ｎ２－Ｙ２Ｏ３主要发生在燃烧波蔓延方向,具有明显的方向性。     

CaO-Y2O3添加剂对AlN陶瓷显微结构及性能的影响

研究了掺杂ＣａＯ－Ｙ２Ｏ３热压烧结和常压烧结ＡｌＮ陶瓷的性能和显微结构．结果表明：热压烧结ＡｌＮ陶瓷的第二相为Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２，常压烧结ＡｌＮ陶瓷的第二相为Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２和Ｃａ３Ｙ２Ｏ６；热压烧结ＡｌＮ的第二相体积百分数和晶格氧含量均低于常压烧结；热压烧结ＡｌＮ陶瓷的微观结构良好，其热导率达到２００Ｗ／ｍ·Ｋ．     

TiO2—Al—B系反应烧结制备的复相陶瓷和原位Al基复合材料

采用反应烧结方法，利用ＴｉＯ２，Ａｌ和Ｂ粉末间的放热反应的较低的温度下制备Ａｌ２Ｏ３－ＴｉＢ２复相陶瓷和原位生长Ａｌ２Ｏ３和ＴｉＢ２弥散粒子增强Ａｌ复合，Ａｌ２Ｏ３－ＴｉＢ２复相陶瓷是密度ρ－０．８的多孔体，由尺寸小于２μｍ，在基体中呈现均匀分布，没有发现Ａｌ３Ｔｉ生成，这种原位Ａｌ基复合材料具有优于ＳｉＣｗ／Ａｌ复合材料的强度。     

碳纳米管-ZrB2-SiC陶瓷基复合材料的制备与性能研究

研究了用热压烧结方法制备的不同碳纳米管(CNTs)含量的ZrB₂-SiC- xwt% CNTs (x=0、1.0、2.5、4.0) 复合材料的工艺条件、力学性能和微观结构. 用TEM观察了试样的微观结构, 用SEM观察了试样断口形貌和裂纹扩展情况, 并对其强韧化机制进行了分析. 研究表明, 碳纳米管主要分布沉积在ZrB2颗粒内部, 形成内晶型结构, 在CNTs含量为2.5%时, 相对密度、维氏硬度和弯曲强度分别为99.6%、21.7GPa和542MPa, 断裂韧性达到6.10MPa·m^1/2. 碳纳米管加入后材料致密性提高、晶粒细化,所形成的内晶型结构是材料强度和韧性得以提高的原因.     

蒸汽掺杂-一种新的钛酸钡基PTCR陶瓷的掺杂方法

晶界铲应是陶瓷材料所固的的特性,利用某些氧化物在高温下具有较高的蒸汽压,在烧成过程对陶瓷材料进行掺杂改性,可以有效地控制晶界行为,改善材料性能,钛酸钡基半导体陶瓷中存在的ＰＴＣＲ效应,是一种典型的晶界效应。     

Yb2O3对Y—TZP陶瓷材料的显微结构和力学性能的影响

采用Ｙｂ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３复合稳定剂，制得了高强度、高韧性的四方相氧化锆陶瓷材料，用ＸＲＤ研究了材料的相组成及断裂相变量；用ＳＥＭ观察了材料的显微结构，分析了力学性能与断裂相变量及显微结构的关系，发现在Ｙ－ＴＺＰ材料中掺入－３ｍｏｌ％Ｙｂ２Ｏ３，可使在保持原有抗弯强度的同时，一定程度地改善断裂韧性，实验结果表明，如果用Ｙｂ２Ｏ３来提高Ｙ－ＴＺＰ的时效性能及耐热冲击性，不会影响Ｙ－ＴＺＰ原有的优良力学     

Al2O3含量对Al2O3/LiTaO3复合陶瓷介电性能的影响

采用热压烧结法制备了Al₂O₃/LiTaO₃ (ALT) 陶瓷复合材料, 研究了Al₂O₃不同体积含量(5vol%、10vol%、15vol%和20vol%)对LiTaO3压电陶瓷介电性能的影响. 结果表明：随着频率的增加, 不同Al₂O₃含量的ALT陶瓷复合材料的介电常数和介电损耗均降低, 但降低的幅度不同. 少量Al₂O₃(5vol%)的添加既能增大材料的介电常数同时又降低了材料的介电损耗, 但是随着Al₂O₃含量的继续增加, ALT陶瓷复合材料的介电常数和介电损耗都增大, 其居里温度先升高后降低. Al₂O₃作为第二相不但能促进LiTaO3陶瓷烧结致密,而且对ALT陶瓷复合材料的介电性能也有提高.     

PbTiO3微晶玻璃陶瓷的结构和热释电性能研究

采用溶胶－凝胶方法在ＰbTiO3微晶玻璃体系中,析出了ＰbTiO3微晶。ＤＴＡ和Ｘr-ary衍射分析表明,随玻璃含量的增加,析晶温度升高,热释电测试结果表明,随着玻璃含量的增加,热释电系数增大,随烧结温度的升高,ＰbTiO3微晶玻璃陶瓷的热释系数也随之增大,介电温谱的测量则显示,ＰbTiO3陶瓷与ＰbTiO3微晶玻璃陶瓷具有明显的差异。     

Microstructure–mechanical properties relations in SiC–TiB2 composite

Densification and mechanical properties (fracture toughness, flexural strength and hardness) of SiC–TiB₂ composite were studied. Pressureless sintering experiments were carried out on samples containing 0–50 vol% of TiB₂ created by in situ reaction between TiO₂, B₄C and carbon. Al₂O₃ and Y₂O₃ were used as sintering additives to create liquid phase and promote densification at sintering temperature of 1940 °C. The sintered samples were subsequently heat treated at 1970 °C. It was found that the presence of TiB₂ serves as an effective obstacle to SiC grain growth as well as crack propagation thus increasing both strength and fracture toughness of sintered SiC–TiB₂ composite. The subsequent heat treatment of sintered samples promoted the elongation of SiC matrix and further improved mechanical properties of the composite. The best mechanical properties were measured in heat-treated samples containing 12–24 vol% TiB₂. The maximum flexural strength of ∼600 MPa was obtained in samples with 12 vol% TiB₂ whereas the maximum fracture toughness of 6.6 MPa m^1/2 was obtained in samples with 24 vol% TiB₂. Typical microstructures of samples with the mentioned volume fractions of TiB₂ consist of TiB₂ particles (<5 μm) uniformly dispersed in a matrix of elongated SiC plates.     

碳纳米管-TiB2陶瓷基复合材料的制备与性能研究

研究了用热压烧结(HP)方法制备TiB2-xwt%CNTs-5wt%Ni(x=0.1、0.3、0.5、1、4)复合材料的工艺条件、力学性能和微观结构.用XRD研究了其相组成,用SEM观察了复合材料的断口形貌和裂纹扩展.研究表明碳纳米管的加入使复合材料的硬度、弯曲强度和断裂韧性得到明显的提高,并且在碳纳米管含量为0.5wt%左右时,复合材料的硬度达到20.5GPa,弯曲强度为496MPa,断裂韧性达7.25MPa·m1/2;断口形貌分析表明碳纳米管主要分布于TiB2颗粒的晶界处,复合材料的增韧机制主要是碳纳米管的拔出机制和桥联机制.     

非均相沉淀法制备Al2O3-YAG复相陶瓷

本文测量了ＹＡＧ粉体的ζ电位,通过调节ＰＨ值获得均匀分散的ＹＡＧ水悬浮液。采用非均相沉淀方法获得了ＹＡＧ分布均匀的Ａｌ２Ｏ３－ＹＡＧ复合粉体。     

Nb2O5对ZTM-Al2O3性能及ZrO2增韧机制的影响

探讨了Ｎｂ２Ｏ５对ＺＴＭ－Ａｌ２Ｏ３的性能和ＺｒＯ２在瓷体中增韧机制的影响。发现Ｎｂ２Ｏ５的引入可明显提高瓷体中ｍ－ＺｒＯ２含量而降低ｔ－ＺｒＯ２含量,材料的机械性能也随Ｎｂ２Ｏ５添加量的增大出现了显著的改善,并且有韧性的平方正比于ｍ－ＺｒＯ２含量的关系,ｍ－ＺｒＯ２含量的增加强化了微裂纹增韧是材料性能改善的原因。