压痕-急冷法测定增韧氧化铝基陶瓷复合材料的抗热震性能

采用压痕-急冷法测试了Al2O3-SiCw，Al2O3-ZrO2和Al2O3-TiCp三种陶瓷基复合材料的抗热震性能，并与急冷强度法测试结果进行了对比分析。实验结果表明，两种方法之间存在一致性。三种陶瓷基复合材料与基体Al2O3相比抗热震性均有较大幅度的提高，其中Al2O3-SiCw复合材料显示出最为优越的抗裂纹扩展能力与抗循环热震性能。材料的增韧效果是产生这一现象的主要原因。压痕-急冷法与急冷强度法相比免去了热震后的强度测试，具有使用试样数目少，数据具有统计效应，可直接观测裂纹扩展等优点。     

压痕-急冷技术表征Co 包覆Al2O3/TiC 复合材料的抗热震性能

采用压痕-急冷技术测试了Al2O3／TiC（AT）和Co包覆Al2O3／TiC（ATC）两种复合材料的抗热震性能．实验结果表明，ATC复合材料的抗裂纹扩展能力与抗循环热震性能都优于AT，ATC的临界温差△正比AT高25℃．诸抗热震参数R、R^I、R^IV和Rst的计算结果也表明，ATC的抗热震断裂能力和抗热震损伤能力均高于AT．少量Co的添加，虽然对ATC复合材料的热物理参数改变很小，甚至可以忽略，但却大幅度提高了复合材料的抗弯强度和断裂韧性，因而ATC具有较高的抗热震参数．ATC复合材料较好的抗热震性主要是其较高的抗弯强度及断裂韧性的贡献．     

可加工Al2O3/BN纳米复合材料的抗热震性能

通过原位化学包覆工艺制备的可加工Al2O3/BN纳米复合材料,其抗热震性能明显优于Al2O3基体材料.热震温差△Tc从195℃提高到约395℃,抗热震损伤性能也得到相应的改善.高的抗热震断裂性能源于材料的弹性模量的大幅下降和保持了较高的强度;而优良的抗热震损伤性能则是因为具有弱层间结合的BN易产生大量的微裂纹,屏蔽了热弹性应变能,从而使热震裂纹趋向于准静态扩张.     

氧化铝基陶瓷复合材料的阻力曲线行为及其抗热震性能

采用压痕-弯曲强度法获得了Al₂O₃-SiC_W和Al₂O₃-TiC_P陶瓷基复合材料的裂纹扩展阻力曲线(R-曲线),并测试了材料的抗热震性能,分析了材料的阻力曲线行为与其抗热震性能之间的内在联系。结果表明:材料的阻力曲线行为与抗热震性之间存在明显的相关性。热震引起材料强度的下降幅度与其阻力曲线的陡峭程度及上升幅度有关。阻力曲线越陡峭,上升幅度越大,抗热震性也越好。其中Al₂O₃-SiC_W复合材料显示出更为优越的抗裂纹扩展能力与抗热震性能。扫描电镜观察及理论分析显示:晶须的拔出与桥联补强增韧机制是产生这一现象的主要原因。     

结构陶瓷氧化反应裂纹愈合动力学研究(Ⅲ)模型验证与修正: Al2O3-SiC W陶瓷裂纹愈合动力学研究

Al2O3-SiCw材料通过在高温下发生氧化反应,生成物所引起的体积膨胀对裂纹处的填充迁移,使裂纹产生愈合现象．动力学分析表明, Al2O3-SiCw材料裂纹愈合速度为 ,强度恢复由下式计算 ,与 Al2O3-TiCp材料相比,增加了一个填充项F,从物理意义上分析,F是除裂纹面外对裂纹愈合有利的填充面积当量,就Al2O3-SiCw材料而言,F与裂纹面上晶须桥联及晶须露头面积及裂纹周边反应物能够对裂纹处进行填充的面积有关． 1200℃保温时F值约为9．94×10-8m2．     

Fe3Al(p)/Al2O3陶瓷基复合材料的抗热震性能

采用热压烧结制备了Fe3Al(p)／Al2O3复合材料，通过分析R曲线与热应力强度因子K曲线的相关性，对Fe3Al(p)／Al2O3复合材料抗热震性能进行分析预测．结果表明，理论预测与采用淬冷强度法得到的实验结果吻合较好，Fe3Al的加入使复合材料的抗热震性能明显改善，△Tc由单相的200℃提高至复合材料的→400℃，复合材料较单相Al2O3高的断裂韧性、导热率、及低的弹性模量和，(p)是导致其抗热震性能提高的主要原因。     

共沉淀法制备Al2O3-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５．０ＭＰa.m%^1/2;Al2O3-25vol%YAG复合材料的抗弯强度为６１１ＭＰa,断裂专访性为４．５ＭＰa.M^1/2。所有这些数据都高于单相Ａl2O3陶瓷的力性能,说明ＹＡＧ的加入有利于Ａl2O3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。     

SiC晶须增韧Al_2O_3及ZrO_2（Y_2O_3）基陶瓷复合材料的抗热震行

采用三点弯曲及扫描电镜等方法研究了ＳｉＣｗ／Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＣｗ／ＺｒＯ３（Ｙ２Ｏ３）及ＳｉＣｗ／Ａｌ２Ｏ３＋ＺｒＯ２（Ｙ２Ｏ３）陶瓷复合材料的抗热震性．结果表现ＳｉＣｗ的加入使Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２（Ｙ２Ｏ３）以及Ａｌ２Ｏ３＋ＺｒＯ２（Ｙ２Ｏ３）基体的抗热震性显著提高，Ａｌ２Ｏ３陶瓷基复合材料的抗热震性明显优于ＺｒＯ２（Ｙ２Ｏ３）陶瓷基复复合材料．同时发现在Ａｌ２Ｏ３十ＳｉＣｗ材料基础上再加入少量ＺｒＯ２（２Ｙ）颗粒（１０Ｖｏ１％），也可进一步提高Ａｌ２Ｏ３＋ＳｉＣｗ材料的抗热震性．     

金属—陶瓷透气性复合材料的热震性研究

对Ｆｅ－α－Ａｌ２Ｏ３－ｍｕｌｌｉｔｅ系透气性能金属－陶瓷复合材料进行了热震试验，研究了热震温度与热震次数对该材料的强度与显气孔率的影响，结果表明，该材料具有较好的抗热震性能，临界热震温度为３００℃，热震对显气孔率影响不显著。     

不同ZrO2含量的合成骨料对MgO-MgAl2O4质材料性能的影响

以电熔镁砂细粉、镁铝锆合成骨料为原料,采用半干压法成型,成型压力为200MPa,经1600℃×3h烧成,制备MgO-MgAl2O4 -ZrO2质材料试样(含ZrO2质量分数分别为:0％,3.25％,6.5％,9.75％),检测试样的常温物理性能、高温抗折强度、抗热震性能及抗渣性能,得出:(1)ZrO2引入MgO-MgAl2O4材料中,可以改善材料的常温物理性能,提高材料的高温抗折强度及抗热震性能;(2)少量的ZrO2引入MgO- MgAl2O4材料可改善材料的抗熔渣侵蚀性,但抗熔渣渗透性不理想.