Al2O3—TiC—Co与Al2O3—TiC陶瓷冲蚀磨损行为的比较研究

通过特殊的化学处理方法，完成了对Ａｌ２Ｏ３及ＴｉＣ陶瓷粉末的钴包覆，将包覆后的两种粉安７０ｗｔ％Ａｌ２Ｏ３－Ｃｏ和３０ｗｔ％ＴｉＣ－Ｃｏ的比例混合烧结出硬度和韧性都较理想的Ａｌ２Ｏ３－ＴｉＣ－Ｃｏ（ＡＴＣ）精细陶瓷，通过ＳＥＭ观察研究其冲饥蚀磨损行为，并对ＡＴ３０（７０ｗｔ％Ａｌ２Ｏ３－３０ｗｔ％ＴｉＣ）和ＡＴＣ陶瓷的冲蚀行为机制进行了比较研究，与ＡＴ３０陶瓷相比，ＡＴＣ陶瓷良好的综合力学性能和细     

SrTiO3复合功能陶瓷中烧结助剂的研究

采用一次烧成法制备出ＳｒＴｉＯ３电容－压敏复合功能陶瓷，着重研究了ＳｉＯ２－ＴｉＯ２－ＡｌＯ２系统结助剂对ＳｉＴｉＯ３陶瓷的结构和复合功能特性的影响。研究结果表明：组成合理的烧结助剂有助于促进ＳｒＴｉＯ３陶瓷的烧结，改善微观结构，并相应优化ＳｒＴｉＯ３陶瓷的复合功能。研究确定，优化的烧结助剂组成为０．５ｗｔ％Ｓｉ２Ｏ－０．２ｗｔ％ＴｉＯ２－０．０５ｗｔ％Ａｌ２Ｏ３。     

等离子喷涂陶瓷涂层透射电镜样品的制备方法

介绍了在４５＃碳钢上等离子喷涂ＮｉＣｒＡｌ粘结层与Ａｌ２Ｏ３＋１３ｗｔ％ＴｉＯ２陶瓷涂层界面研究的ＴＥＭ样品制备方法。ＳＥＭ和ＴＥＭ初步研究结果表明，陶瓷呈层状结构，片层间除存在完全接触区外，同时存在非接触区、金属粘结层－陶瓷涂层界面具有一定的厚度。     

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。     

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．     

Al2O3—TiC—Co新型复合材料的力学性能及断裂行为

对于钴包覆陶瓷粉末热压烧结的Ａｌ２Ｏ３－ＴｉＣ－Ｃｏ新型复合材料力学性能和断裂行为进行了研究。结果表明，Ｃｏ在基体中以金属相存在，分布于晶界的金属钴的存在能有效地改善Ａｌ２Ｏ３－ＴｉＣ材料的力学性能，影响其断裂行为。     

Al-TiO2-C-Ti-Fe体系反应过程研究

采用ＤＳＣ和ＸＲＤ对不同Ｆｅ含量Ａｌ－ＴｉＯ２－Ｃ－Ｔｉ－Ｆｅ体系的燃烧反应过程进行了研究。结果表明,Ａｌ－ＴｉＯ２－Ｃ－Ｔｉ－Ｆｅ体系的反应是分步进行的。在高温区以金属间化合物的分解及Ｔｉ、Ｃ反应为主;在低温区则随着Ｆｅ含量的不同存在不同的反应：Ａｌ－ＴｉＯ２－Ｃ－Ｔｉ以Ａｌ、Ｔｉ的反应为主,Ａｌ－ＴｉＯ２－Ｃ－Ｔｉ－２０ｗｔ％Ｆｅ以Ａｌ、Ｔｉ及Ａｌ、Ｆｅ反应为主,同时还存在Ａｌ、ＴｉＯ２及Ｆｅ、Ｔｉ反应,而Ａｌ－ＴｉＯ２－Ｃ－Ｔｉ－５０ｗｔ％Ｆｅ则以Ｆｅ、Ａｌ和Ｆｅ、Ｔｉ反应为主。     

TiB2和SiCW对Al2O3陶瓷材料高温摩擦磨损特性的影响

研究了Ａｌ２Ｏ３、Ａｌ２ｏ３／ＴｉＢ２和Ａｌ２Ｏ３／ＴｉＢ２／ＳｉＣＷ三处陶瓷材料在不同条件下的擦靡损特性。结果表明：三种陶瓷材料与硬质合金摩擦副的摩擦系数随温度温度的增加有不同的变化规律，摩擦表面的Ｘ射线衍射分析表明，摩擦系数的变化与陶瓷物膜的和结构有关，在高温下Ａｌ２Ｏ３／ＴｉＢ２陶瓷材料摩擦表面形成了具有优良的高温润性的ＴｉＯ２氧化膜，因而ＴｉＢ２的加入明显改善了Ａｌ２Ｏ３陶瓷材料 摩擦磨损     

Al2O3—TiC—Co复合材料的单磨粒摩擦和磨损

用扫描电镜中的摩擦磨损原位观察装置研究Ａｌ２Ｏ３－ＴｉＣ－Ｃｏ复合材料在单磨粒作用下的摩擦磨损性能。     

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。     

A fine cobalt-toughened Al2O3-TiC ceramic and its wear resistance

Mechanical ball milling is the most common method for mixing ceramic powders with a ductile phase such as metal particles. In this paper, a new powder processing way is presented. Al2O3 and TiC powders are coated with a layer of metal cobalt using the chemical deposition process. The thickness of the metal cobalt film can be controlled by adjusting the deposition conditions. The Co-coated Al2O3 (Al2O3–Co) and TiC (Tic–Co) powders are mixed at the rate of 7:3 and hot-press sintered into a fine Al2O3–TiC–Co (ATC) ceramic. The main properties, erosion behaviour, abrasion behaviour, wear mechanism and wear resistance of Al2O3-TiC-Co and Al2O3–30 wt% TiC (AT30) ceramics are determined by transmission electron microscopy, scanning electron microscopy, energy dispersive X-ray spectroscopy, etc. It is shown that the ATC ceramic possesses improved mechanical properties. Because of the existence of metal cobalt in the grain boundaries, the bonding strength between grains is increased, and this prevents spalling of grains during wear. Experimentation indicates that ATC is more resistant to wear than Al2O3–TiC ceramic. The relationship between their mechanical properties and wear resistance is also discussed in this paper.     

添加固体润滑剂的Al2O3/TiC陶瓷材料力学性能和显微结构

采用热压工艺制备了添加固体润滑剂MoS2、BN、CaF2的Al2O3/TiC陶瓷材料,测量了其力学性能和分析了其显微结构.结果表明,添加固体润滑剂的Al2O3/TiC陶瓷比未添加时的力学性能有大幅下降,其中Al2O3/TiC/CaF2陶瓷材料的力学性能最好,当CaF2含量为10%时,Al2O3/TiC/CaF2陶瓷材料的强度和硬度最高,分别达到了589MPa和HV1537;而添加BN的Al2O3/TiC陶瓷材料的力学性能最差.XRD衍射结果和微观结构显示,添加MoS2的Al2O3/TiC材料中的MoS2发生分解,基体中存在较多的气孔;添加BN的Al2O3/TiC材料中的BN与Al2O,反应生成AlN,造成大量裂纹的产生,致使材料的强度和硬度都大幅下降;Al2O3/TiC/CaF2陶瓷材料中的CaF2在烧结过程中没发生化学反应,复合材料晶粒大小均匀,基体组织成网状结构,有利于提高材料的强度.     

SHS/PHIP制备TiC-Al2O3/Fe复合材料的性能

对 SHS/ PHIP技术制备出的 Ti C- Al2 O3/ Fe复合材料的性能进行了测试和分析。结果表明 ,Ti C- Al2 O3/Fe复合材料具有良好的综合力学性能。材料具有很高的比刚度。金属 Fe相的加入 ,较大地提高了材料的抗弯强度和断裂韧性。 Ti C- Al2 O3复相陶瓷为典型的脆性断裂 ;随着 Fe含量的增加 ,材料具有明显韧性断裂的特征     

Y_2O_3和TiO_2烧结剂对制备β-Sialon陶瓷烧结性能的影响

以金属Al粉、单质Si粉、α-Al_2O_3微粉为主要原料,高温氮化反应制备β-Sialon陶瓷。通过在反应物中分别添加不同含量的Y_2O_3和TiO_2烧结剂,研究分析和对比了Y~(3+)和Ti~(4+)对β-Sialon陶瓷晶相组成、晶格常数、微观结构及烧结性能的影响。采用SEM及EDS对试样的微观形貌进行观察与分析,利用X'Pert Plus软件分析晶相的晶格常数,采用半定量法计算试样晶相组成。结果表明:Y_2O_3和TiO_2可显著降低高温氮化法制备β-Sialon陶瓷试样中β-Sialon相的生成温度。伴随着Y_2O_3和TiO_2的引入,Al_2O_3在Si3N4中的固溶度提高,β-Sialon晶相的生成量增加,晶格常数和晶胞体积增大,烧结性能得到改善。综合对比分析,Y_2O_3和TiO_2均对制备β-Sialon陶瓷具有良好的促烧结作用,用成本较低的TiO_2代替传统的稀土氧化物作为助烧结剂无压烧结制备β-Sialon陶瓷是可行的。     

La2O3-TiC/W复合材料组织结构与力学性能

采用真空热压烧结法制备La₂O₃-TiC/W复合材料,并对其组织结构和力学性能进行了研究。结果表明：在一定成分范围内,La₂O₃和TiC的加入提高了复合材料的力学性能,La₂O₃和TiC共同作用时的强化效果强于La₂O₃和TiC单独作用的强化效果,但La₂O₃-TiC/W复合材料的密度和相对密度随TiC含量的增加而下降,并进而影响硬度和弹性模量的提高, 适量的La₂O₃有益于相对密度的提高;抗弯强度在1%La2O3 5%TiC/W成分含量时出现最大值901MPa,而断裂韧性在成分含量为0.5%La₂O₃-10%TiC/W时出现最大值10.07MPa·m1/2。本研究中,1%La₂O₃-5%TiC/W成分配比时具有较好的综合力学性能。La₂O₃-TiC/W复合材料的强化机制为细晶强化和载荷传递,韧化机制为细晶韧化、裂纹偏转和桥接。     

Preparation and mechanical properties of Al2O3 reinforced by submicrometer Co particles

Al2O3/Co composites were fabricated by vacuum hot-pressing a mixture of -Al2O3 powder and a fine cobalt powder. Submicron-sized cobalt particles were uniformly dispersed into the Al2O3 matrix, and the dispersed type was a more inter-/intragranular one with increases of cobalt content up to 40 wt% Co addition. The growth of cobalt particles occurred with increasing cobalt content. At 50 wt% Co addition, however, the growth as well as coalescence of cobalt particles occurred. The phases formed in the Al2O3/Co composites were f-Co(fcc), h-Co(hcp), -Al2O3, and a small amount of graphite. Significant improvements in bending strength (from 341 to 771 MPa) and fracture toughness (from 3.7 to 6.7 MPam1/2) of the Al2O3/40 wt% Co(23 vol% Co) composite compared to monolithic Al2O3 were achieved by dispersing submicron-sized Co particles into the Al2O3 matrix. The improvement in bending strength was attributed to the compressive thermal residual stress in the matrix Al2O3 induced by the mismatch of the coefficients of thermal expansion (CTE) between the matrix Al2O3 grains and cobalt particles during cooling from hot-pressing temperature. The fracture toughness of the composite was enhanced by crack bridging, crack deflection, and compressive thermal residual stress.     

粉末粒度对等离子喷涂Al2O3-13%TiO2陶瓷涂层组织结构及性能的影响

等离子喷涂粉末的粒度影响涂层组织结构与性能。选用4种不同粒度的Al2O3-13%TiO2(AT13)粉末等离子喷涂陶瓷涂层,研究了喷涂粉末粒度对涂层组织结构、孔隙率、显微硬度和沉积效率的影响。结果表明:采用较细的喷涂粉末制备的AT13涂层致密、均匀,孔隙率低;随着喷涂粉末粒度增大,涂层的孔隙率增加,显微硬度降低,沉积效率先增后减;采用粒度为38～44μm的粉末喷涂涂层时沉积效率最高,达到51%,涂层组织也较致密,这是等离子喷涂AT13陶瓷层较理想的粒度。