碳纳米管增韧氧化铝纳米复合陶瓷的研究现状

短纤维增韧作为改善陶瓷材料脆性的新方法开辟了一个新的研究领域,CNTs增韧Al2O3陶瓷作为短纤维增韧的探索性研究内容近年来得到了广泛关注.本文简述了CNTs增韧Al2O3纳米陶瓷的表征及力学性能测试方法,综述了CNTs/Al2O3复合陶瓷合成方法及性能的研究现状,简要分析了CNTs/Al2O3复合陶瓷的增韧机理及性能影响因素,并对其发展方向进行了展望.     

3YPSZ-Al2O3-Co3O4陶瓷力学性能的研究

为了提高3YPSZ陶瓷的强度和韧性,先研究了Al2O3的加入量对3YPSZ陶瓷力学性能的影响,结果表明,当Al2O3含量为25wt%时,3YPSZ陶瓷综合力学性能最佳,抗弯强度为582.4MPa,维氏硬度15.4GPa,断裂韧性为6.6MPa.m1/2。再将Al2O3的含量控制在25wt%,通过改变Co(NO3)2.6H2O添加剂的含量来研究3YPSZ-25wt%Al2O3陶瓷材料力学性能的变化,研究发现,当Co3O4的引入量为0.25wt%时,3YPSZ-25wt%Al2O3陶瓷材料综合力学性能最佳,抗弯强度为623.5MPa,维氏硬度为16.9GPa,断裂韧性为7.2MPa.m1/2。并利用XRD和SEM等表征方法分析了Co(NO3)2.6H2O添加剂对材料力学性能和显微组织结构的影响。     

国外特种陶瓷实用技术资料

281Al2O3－TiO2,Al2O3－TiO2－莫来石系陶瓷热机械性能的研究282MgCr2O3－MgAl2O4系材料的某些性能283液静压处理对正方晶二氧化锆陶瓷性能的影响284熔融氧化物材料化学组成、结构和性能的相互关系285耐火陶瓷材料于热冲击制度下的热稳定性286部分稳定二氧化锆晶体的性能287多孔氮化硅材料的性能288陶瓷机械性状的鉴定：方法论289Si3N4－Al2O3－AlN系β－赛隆的形成290含Cr2O3添加剂的多晶碳化硅结构的电子显微镜和显微X射线光谱研究291含钛酸铝陶瓷的热膨胀292陶瓷机械性能的鉴定：试验设备293k化用陶瓷材料294ZrO。－Y。O。－…     

MgO-MnO2-TiO2-SiO2烧结助剂中SiO2的量对低温烧结氧化铝陶瓷材料性能的影响

本文采用MgO-MnO2-TiO2-SiO2复相添加剂作为氧化铝陶瓷的烧结助剂,采用注浆成型工艺,研究了改变添加剂SiO2的量对1400℃和1450℃烧结的Al2O3陶瓷材料性能的影响.运用三点抗弯电子试验机、XRD、SEM分析了低温烧结Al2O3基陶瓷材料的力学性能和断口形貌,讨论了低温烧结Al2O3基陶瓷的烧结机理和性能.结果表明:在1450℃烧结,当不加SiO2时,弯曲强度为194 MPa;当加入0.5%(质量百分含量,下同)SiO2时,烧结Al2O3基陶瓷材料的力学性能最佳,弯曲强度为σ=299 MPa;SiO2量增加到1%时,σ=293 MPa;SiO2加入量在3%时,σ=249 MPa.SiO2的加入量从0.5%到3%对氧化铝的强度都有明显的提高,说明加入SiO2对氧化铝陶瓷的烧结是非常有利的,但随着SiO2加入量的不断加大氧化铝陶瓷力学性能有下降的趋势.     

ZrO2-Al2O3复相陶瓷的研究

采用工业ZrO2,Al2O3为原料,通过适当的工艺制备出ZrO2-Al2O3复相陶瓷.研究结果表明:添加Al2O3可有效地抑制ZrO2晶粒的生长,有利于使ZrO2晶粒以亚稳四方相存在,从而提高材料的强度与断裂韧性.Al2O3质量分数为20%时,复相陶瓷的抗弯强度、断裂韧性分别为676.7MPa,10MPa*m1/2.相变增韧与颗粒弥散增韧作用相互叠加提高了复相陶瓷材料的力学性能.     

Al2O3/TiC复合陶瓷拉丝模材料的摩擦磨损性能

采用热压法制备出Al2O3/TiC复合陶瓷材料,该材料具有良好的综合力学性能,抗弯强度为850MPa,断裂韧性为4.9MPa·mi/2.由高速环块磨损试验机对其摩擦磨损行为及其磨损机理作了试验研究.用扫描电镜观察了磨损表面形貌.结果表明Al2O3/TiC复合陶瓷拉丝模材料磨损率随试验转速升高而下降,但压力变化对磨损率的影响不大.Al2O3/TiC复合陶瓷拉丝模材料磨损机理主要是脆性脱落和犁沟,具有良好的耐磨性.是制备拉丝模的优良材料.     

863计划项目——陶瓷超塑性研究通过鉴定

国家科学技委委员会批准列入高技术新材料领域的八六三计划项目—陶瓷超塑性研究,于1992年12月24日在南京航空学院通过航天航空部组织的专家鉴定。由南京航空学院牵头,我院与该院联合承担的“陶瓷材料的超塑性研究”。我院负责超塑性陶瓷材料制备及性能分析,南航承担超塑实验装置及超塑性能试验与分析。采用共沉淀法制备了一次平均粒径为18～20nm的含Y_2O_3的ZrO_2超微细粉和15nm的ZrO_2     

Y-TZP/Al_2O_3/Mo纳米复合材料的制备及其力学性能

纳米复相陶瓷材料是目前最接近于产业化的纳米陶瓷材料,已成为国际研究热点。添加金属第二相有可能同时提高纳米复相陶瓷材料的力学和摩擦学性能。为此,在钇稳定多晶氧化锆(yttria-stabilized tetragonal zirconia polycrystals,Y–TZP)/Al2O3纳米陶瓷的基础上,用ZrO2–Y2O3–Al2O3纳米复合粉体和金属Mo粉采用热压烧结的方法成功制备了Y–TZP/Al2O3/Mo纳米陶瓷–金属复合材料。研究了Mo含量对材料显微结构和力学性能的影响。结果表明:复合材料结构主要由晶界型、晶内型和纳米–纳米型3种类型的混合型组成,这种结构使材料具有非常高的断裂韧性,在Mo的质量分数为60%时,断裂韧性可达20.8MPa·m1/2。     

铅硼硅酸盐玻璃中Al_2O_3含量对复相玻璃陶瓷性能的影响

以低软化点的铅硼硅酸盐玻璃和Al2O3粉末为原料,制备Al2O3/玻璃低温共烧复合玻璃陶瓷材料。考察烧结温度和添加不同质量分数的Al2O3对复合玻璃陶瓷烧结机制和微波介电性能的影响,并探讨了作用机制。结果表明:Al2O3掺入PbO-B2O3-SiO2玻璃中改善了与Al2O3陶瓷的界面润湿,对烧结有一定的促进作用。在添加质量分数为4%Al2O3的复相玻璃陶瓷、烧成温度为850℃时性能最好,其密度为3.1 g/cm3,介电常数为8.46,介电损耗为0.001 1。     

MgO/MgF2掺杂对Al2O3陶瓷烧结、显微结构及微波介电性能的影响

采用搅拌混合法和无压烧结工艺,制备了Mg2+浓度为500 ppm的MgO掺杂和MgF2掺杂的Al2O3陶瓷,系统地研究了MgO和MgF2掺杂对Al2O3陶瓷致密化、显微结构和微波介电性能的影响.研究结果表明:与MgO掺杂相比,MgF2掺杂在较高温度下能更加有效地促进Al2O3陶瓷的致密化.在1550℃烧结条件下,MgF2掺杂的Al2O3陶瓷比MgO掺杂的Al2O3陶瓷的晶粒更大,同时介电常数也更高.但另一方面,MgF2掺杂的Al2O3陶瓷介电损耗也远比MgO掺杂的Al2O3陶瓷要高.同时简单分析了造成此现象的原因.     

ZrO_2_-3Al_2O_3-2Sio_2/SiC_n纳-微米复相陶瓷的反应烧结技术

概述复相陶瓷和纳米陶瓷的主要内容和机理,介绍反应烧结ＺｒＯ２－３Ａｌ２Ｏ３·２ＳｉＯ２－Ａｌ２Ｏ３／ＳｉＣｎ纳米复相陶瓷技术的研究内容、技术路线、工艺原理和发展前景。     

防护装甲用抗弹Al2O3陶瓷研究进展

抗弹Al₂O₃陶瓷因其高硬度、低密度以及低成本,在防护装甲领域占有重要地位。本文详尽综述了抗弹Al₂O₃陶瓷的生产原材料选择、制备技术及发展趋势,比较了干压成型、等静压成型、凝胶注模成型及粉末微注射成型技术,与常压烧结、热压烧结、热等静压烧结等烧结工艺对抗弹Al₂O₃陶瓷性能的影响,阐述了发展抗弹Al₂O₃透明陶瓷以满足当代军事需求、抗弹Al₂O₃陶瓷增韧化以克服其高脆性、低韧性的应用屏障,为抗弹Al₂O₃陶瓷的更多应用提供可能。     

TiN改性Al2O3纳米复相陶瓷的研究进展

Al2O3陶瓷具有高硬度、耐高温、耐腐蚀和耐磨损等优点．是应用最广泛的陶瓷之一．但脆性大．难以加工．严重限制了它的应用范围。主要介绍了TiN改性Al2O3纳米陶瓷的研究进展．与SiC、ZrO2改性Al2O3纳米陶瓷相比,TiN—Al2O3纳米复相陶瓷不仅力学性能优异,而且具有导电能力,可用于电火花加工．扩大了Al2O3陶瓷的应用范围。最后对Al2O3纳米复相陶瓷的发展前景作了展望。     

结构陶瓷磨削表面损伤的研究

分析陶瓷磨削过程并通过对Ａｌ２Ｏ３，Ｓｉ３Ｎ４＋ＺｒＯ２，ＰＳＺ等陶瓷磨削表面及次表面的ＳＥＭ观察，研究了磨削损伤的形成机理和特征。结果表明：磨削损伤的主要形式有显生塑性变形磨痕，断裂剥落坑，磨削微裂纹和材料疏松区的塌坑。     

弥散SiC颗粒增韧Al_2O_3基陶瓷的增韧机制分析

通过对SiC Al2 O3 陶瓷材料内部残余应力的分析 ,根据Griffith微裂纹理论 ,从多个角度分析了弥散SiC颗粒对Al2 O3 材料的增韧机制     

液相烧结SiC陶瓷

采用Al2O3、Y2O3为助烧剂,热压烧结获得了致密的α-SiC和β-SiC陶瓷,研究了起始粉末的性能对烧结体的物相组成和显微结构的影响。实验结果表明,Al2O3、Y2O3原位形成了YAG,材料以液相烧结机制致密化,并通过溶解和再析出机制,促进晶体生长。物相分析表明,β-SiC陶瓷粉末在烧结过程中发生了β→α的相变。显微结构观察显示,β-SiC陶瓷中生成了长柱状晶粒。     

MgO对Al2O3瓷性能的影响

研究了ＣａＯ－Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＯ３系Ａｌ２Ｏ３ 添加不同量滑石对提高其抗折强度、硬度、耐磨性、密度等性能的影响,探讨了ＭｇＯ在显微结构中所起的作用及影响机理,并找出了形成低温细晶９５Ａｌ２Ｏ３瓷中添加滑石的最佳范围。     

Pressure treatment of superplastic ceramic materials

Superplasticity is defined as viscoplastic deformation of a material in a special ultra-fine-grained structural state. Modern fine ceramics with submicrometer structural components are polycrystalline materials that can exhibit superplasticity under certain temperature and rate conditions. The prospects for industrial use of the effect of superplasticity in pressure treatment of ceramics are analyzed on the basis of results of research of the last decade. It is shown that the property of superplasticity makes it possible to manufacture preforms by virtually any of the known methods of hot pressure treatment of bulk and sheet preforms.     

陶瓷刀具材料的现状与发展

本文阐述了陶瓷刀具材料的发展现状 ,着重论述了氧化铝系陶瓷和氮化硅系陶瓷材料技术。对陶瓷刀具材料的发展趋势进行了综述。指出超微粉刀具、复相陶瓷刀具、涂层刀具及金属陶瓷是陶瓷刀具材料的研究方向。