对称型梯度功能陶瓷材料的抗热震参数

采用摄动法推导出第三类边界条件下无限大对称型梯度功能材料(functionally gradient materials，FGM)平板的瞬态温度场及瞬态热应力场表达式。基于陶瓷材料的临界应力断裂判据，通过求解无限大对称型梯度功能陶瓷平板表面达到其局部断裂强度的时间，建立了引起其表面临界热应力的临界温差△Tc的表达式，并以此作为对称型梯度功能陶瓷的抗热震参数。通过计算实例并与均质陶瓷材料对比，分析了材料的热—物理性能分布规律对其抗热震性的影响。对高抗热震性复合陶瓷材料的研究开发具有实际意义。     

陶瓷材料抗热震性的研究进展

阐明了陶瓷材料抗热震性研究的重要意义，系统总结了陶瓷材料抗热震的评价理论、热震断裂机制和设计高抗热震陶瓷材料的新近研究成果，并基于理论提出了改善陶瓷材料抗热震性的策略。即从控制显微结构出发，增加材料的韧性和热传导性、降低材料的弹性模量和线胀系数，为制作高抗热震陶瓷材料提供了可借鉴的工程技术途径。     

换热器用针状莫来石增强堇青石陶瓷材料

以耐火粘土、高铝矾土及滑石为原料研制了堇青石基陶瓷材料，并对其组织和性能尤其是抗热震性进行了研究。结果表明，堇青石基体上分布着外状莫来石的材料具有更高的抗热震性。对换热器用陶瓷材料抗热震性参数进行了讨论，指出抗热震损伤多数R''更适合于作为优选陶瓷换热器用材料的指标。     

抗热震陶瓷材料的设计

随着高技术陶瓷的应用发展，迫切需要提高陶瓷材料的抗热震性，以适应各种恶劣的应用环境，本文讨论了各种抗热震性能优良的陶瓷，提出抗热震陶瓷的设计思想。     

ZrB_2基超高温陶瓷材料抗热震性能及热震失效机制研究进展

ZrB_2基超高温陶瓷具有高熔点、较高的强度、高热导率等优点,是一种性能优异的高温结构材料,成为高超声速飞行器关键热部件的首选候选材料。介绍了ZrB_2的基本性能,以及ZrB_2基超高温陶瓷材料的抗热震性能及改进情况,讨论了表面热交换系数梯度对材料热震行为的影响,对超高温陶瓷材料的热震行为和热震失效机制有了新的认识,为材料在实际服役条件下的性能预测提供参考,并为材料抗热震性能的提高提供了新的研究思路。     

层状陶瓷材料抗热震性提高的可能性

利用标准方法对层状陶瓷材料的抗热震性的论述表明，当采用由数段层状陶瓷材料组成的环状构件作基础材料时，涂层和基础材料之间连续界面的线性尺寸(面积)应当缩小，以及因基础材料和涂层的热膨胀率不同而引起的应力亦应降低，从而使层状陶瓷材料的抗热震性得到提高。所进行的实验检验结果证明，采用石英陶瓷数段部件组成的环形构件基础材料两侧涂有Nb2O5涂层后比由层状陶瓷制成的整体环形构件具有更高的抗热震性。     

梯度功能陶瓷圆球的抗热震性

推导和提出了第三类边界条件下梯度功能材料(functionally gradient materials,FGM)圆球的瞬态温度场及瞬态热应力场表达式.基于陶瓷材料的临界应力断裂判据,通过求解梯度功能陶瓷圆球表面达到其局部断裂强度的时间,建立了引起其表面临界热应力的临界温差△Tc的表达式,并以此作为梯度功能陶瓷圆球的抗热震参数.通过计算实例并与均质陶瓷圆球对比,分析了材料的热-物理性能分布规律对其抗热震性的影响,并提出了高抗热震性FGM陶瓷圆球的设计原则:线膨胀系数和热扩散率应由表及里增大,而弹性模量应由表及里减小.     

氧化铝基陶瓷抗热震性的研究进展

根据近年来国内外氧化铝基陶瓷抗热震性的研究现状,简要地介绍了抗热震陶瓷的评价理论,系统总结了氧化铝基陶瓷材料抗热震性的有关研究进展情况以及目前提高氧化铝基陶瓷抗热震性的几种途径.     

窑具材料抗热震性的研究进展

介绍了陶瓷材料的抗热震性评价理论,并在此基础上总结了窑具材料抗热震性的有关研究进展情况,从热震破坏产生的原因着手,探讨了提高窑具材料抗热震性的措施。     

莫来石-钛酸铝陶瓷材料性能的研究

用预合成的钛酸铝制备了莫来石-钛酸铝(MT)陶瓷材料,研究了材料组成与其烧结性能、抗弯强度、热膨胀性能及抗热震性的关系。结果表明,随着钛酸铝含量的减少,MT陶瓷材料的抗弯强度提高,热膨胀系数增大,抗热震性降低,但在钛酸铝含量大于43％时,陶瓷材料的强度有所增加,仍保持较低的热膨胀系数,具有良好的抗热震性。     

原位生成堇青石结合红柱石太阳能热发电储热陶瓷的抗热震性能

为提高储热陶瓷材料的抗热震性能,采用原位生成堇青石增强技术,以红柱石为主要原料,通过半干压成型,无压烧结研制了用于太阳能高温热发电红柱石储热陶瓷材料样品。研究了配方组成、烧成温度、相组成、微观结构对样品抗热震性能的影响。结果表明：红柱石添加量为 70%,经1 400 ℃烧成的样品抗热震性能最佳：30 次热震实验（热震条件：1 100 ℃～室温,风冷）的强度不仅没有损失,反而增加了 26.20%。相组成和微观结构分析表明样品的晶相为堇青石、莫来石、硅线石、α-方石英、α-石英等,原位生成的堇青石晶体均匀分布在由红柱石转化的莫来石晶体之间,赋予样品较好的抗热震性能     

丝网印刷条件对陶瓷发热片抗热震性的影响

本文探讨了各种丝网印刷条件对氧化铝陶瓷发热片热震性能的影响。陶瓷的热震性是表征材料承受温度骤变的一种能力,是材料的综合机械-热性能。陶瓷发热片的抗热震性基本取决于材料本性,但其独特的工艺决定了丝网印刷的诸多条件,包括印刷线路设计、印刷网版膜厚、印刷方向、印刷刮刀行程、印刷压力等,对陶瓷发热片的热震性也有不可轻视的影响。     

膨胀珍珠岩对镁钙质陶瓷热震稳定性的影响

以煅烧白云石、工业氧化镁为主要原料,通过添加膨胀珍珠岩制备镁钙质陶瓷试样;探讨膨胀珍珠岩含量对试样显气孔率、体积密度、抗热冲击性能及热冲击对试样抗折强度的影响。试验结果表明：添加适量的膨胀珍珠岩能有效地提高镁钙质陶瓷的抗热冲击性能。     

NZP陶瓷增压器蜗壳隔热管的研制

NZP陶瓷具有低膨胀、低导热、高抗热震性，是用于隔热抗热震场合的理想材料，本文采用沉淀法合成CM粉料、等静压成型、分段烧成制度，成功地制备出NZP陶瓷增压器蜗壳隔热管。     

Al2O3基泡沫陶瓷的研究

以Al2O3和锆英石为主要原料制备了具较高强度及抗热震性的泡沫陶瓷并进行了性能研究与应用试验。结果表明：当锆英石含量为30%时,材料的抗弯强度最大,达3.84MPa;随锆英石含量的提高,抗热震性能增强;泡沫陶瓷的孔隙率与锆英石含量无关,为80-81%,泡沫陶瓷过滤器能有效滤除铸液中夹杂物。     

蜂窝陶瓷蓄热体的抗热震性研究进展

本文针对高风温燃烧技术和煤矿乏风瓦斯氧化技术的蜂窝陶瓷蓄热体,系统地综述了影响蓄热体抗热震性的因素,数值模拟分析了蓄热体在热冲击下的温度场和热应力场的分布特点,总结了蜂窝陶瓷蓄热体热震损伤机理等的研究进展情况,并提出今后的研究及发展方向。     

陶瓷圆柱体的抗热震参数

通过求解第三类边界条件下无限长圆柱体的瞬态温度场及瞬态热应力场，研究了陶瓷圆柱体的抗热冲击行为，建立了引起无限长陶瓷圆柱体表面临界热应力的临界温差表达式，并以此作为陶瓷圆柱体的抗热震参数。计算结果表明，无限长陶瓷圆柱体的临界温差大于具有相同Biot模数的无限大陶瓷平板的临界温差，但其表面达到临界热应力的时间小于无限大平板的数值。     

The Role of Thermal Shock on Tool Life of Selected Ceramic Cutting Tool Materials

The introduction of Si₃N₄- and Al₂O₃-based tools has greatly increased the speed of metal removal and the productivity of metal-cutting operations. High-speed machining elevates the temperature at the tool/workpiece interface and subjects the tool to considerably higher stress, resulting from increased mechanical forces and thermal gradients. Under these circumstances, the thermal shock resistance of tool materials would be expected to play a more important role in determining the tool life and should be more prominently considered in both material design and applications. It was of interest to devise a series of controlled thermal shock machining tests and to assess the modes of ceramic cutting-tool wear. The resistance of ceramic cutting-tool materials to wear or fracture under these conditions is discussed in terms of thermal shock parameters.