新型复相陶瓷刀具材料JX—2—Ⅰ协同增韧补强机理的研究

本文研制成功了一种新型陶瓷刀具材料－ＳｉＣ晶须增韧和ＳｉＣ颗粒弥散增韧Ａｌ２Ｏ３陶瓷刀具ＪＸ－２－Ⅰ，     

晶须含量对Al2O3＋SiCw陶瓷刀具切削加工时磨损和破损的影响

晶须含量不同将影响到Ａｌ＿２Ｏ＿３３＋ＳｉＣ＿ｗ陶瓷刀具材料的力学性能，由此将进一步影响到该刀具材料切削加工时的抗磨损和破损性能。本文试验了不同晶须含量的Ａｌ＿２Ｏ＿３＋ＳｉＣ＿ｗ陶瓷刀具在连续切削时的抗磨损性能和断续切削时的抗破损性能。结果表明，晶须含量对该刀具材料的磨损和破损有很大的影响。因此在实际应用中应根据刀具损坏方式的不同分别选用不同晶须含量的Ａｌ＿２Ｏ＿３＋ＳｉＣ＿ｗ刀具材料，以充分发挥该刀具材料的增韧补强效果。     

几类典型结构陶瓷材料的冲蚀磨损行为研究

研究了几类典型结构陶瓷材料，如Ａｌ２Ｏ３，ＳｉＣ，Ｓｉ３Ｎ４陶瓷，Ａｌ２Ｏ３－ＺｒＯ２系相变增韧陶瓷（ＺＴＡ，ＴＺＰ）和ＳｉＣｗ／Ｓｉ３Ｎ４系晶须补强陶瓷（ＷＲＳＮ）有９０ｍ／ｓ下的冲蚀磨损性能，以及其与材料性能（硬度，断裂韧性）和冲蚀条件（粒子硬度，冲击角度）之间的关系，分析了冲蚀磨损机制。陶瓷材料的低角冲蚀磨损机制主要包括：研磨状损伤，犁沟状微切削损伤和晶粒剥落。低角冲蚀磨损率随材料硬度的增加     

SiC晶须对Al2O3／TiB2／SiCw陶瓷刀具材料高温断裂韧性的影响

研究了不同ＳｉＣ晶须含量的Ａｌ２Ｏ３／ＴｉＢ２／ＳｉＣｗ陶瓷刀具材料的断裂韧性随温度的变化规律。结果表明：Ａｌ２Ｏ３／ＴｉＢ２／ＳｉＣＷ陶瓷材料的Ｋ１Ｃ在１０００℃内随温度的升高而增大；晶须含量越大，通过计算分析表明，随温度的升高粘裂时拔出的晶须大大增多，当晶须体积含量（下同）为２０％时，Ａｌ２Ｏ３／ＴｉＢ２／ＳｉＣｗ陶瓷在室温时只有长径比小于２．８７的晶须在断裂时才有可能产生拔出，而在９００℃时     

Al2O3／SiCW陶瓷刀具材料中晶须的取向对其力学和切削性能的影响

Ａｌ２Ｏ３／ＳｉＣＷ陶瓷刀具材料由于热压过程的影响，造成晶须在基体中定向排布于垂直热压方向的平面上，因此不同方向的补强、增韧效果有所差异。本工作测量了Ａｌ２Ｏ３／ＳｉＣＷ陶瓷刀具材料不同方向上的断裂韧性和抗弯强度，分析了晶须的取向对该陶瓷刀具材料力学性能的影响。切削试验表明晶须的取向对晶须增韧陶瓷刀具材料的磨损和破损性能有较好的影响。根据切削加工过程中刀具的受力特点，提出了有利于切削加工的刀具前、     

导电Al2O3基陶瓷刀具材料的超声—放电复合加工技术研究

采用超声－放电复合加工技术对Ａｌ２Ｏ３／（Ｗ,Ｔｉ）Ｃ,Ａｌ２Ｏ３／ＴｉＢ２,Ａｌ２Ｏ３／ＴｉＢ２／ＳｉＣｗ三种Ａｌ２Ｏ３基陶瓷刀具材料表面定位方孔进行加工,研究了共加工机理和加工参数对不同陶瓷材料加工效率,加工表面粗糙度的影响,由于该复合加工技术有产地结合了超扬波加工和放电加工的特点,因而能高效,高质量地加工陶瓷材料。试验结果表明,在同样的加工条件下,材料去除率的大小顺序为Ａｌ２Ｏ３／（Ｗ,Ｔｉ     

SiCw／涂层／TZP陶瓷复合材料界面化学键的XPS和IR研究

本文用ＸＰＳ和ＩＲ测定了ＳｉＣｗ／（Ａｌ２Ｏ３，莫来石）涂层／ＴＺＰ陶瓷复合材料的界面化学键。结果表明ＳｉＣｗ／Ａｌ２Ｏ３、莫来石、ＴＺＰ界面为化学结合而Ａｌ２Ｏ３、莫来石／ＴＺＰ界面为物理结合。     

SiCw增韧Al2O3／TiB2陶瓷复合材料的研究

根据对晶须与基体材料的热胀失配的分析，计算得出了Ａｌ２Ｏ３／ＴｉＢ２／ＳｉＣｗ三元复合材料中ＳｉＣｗ的临界体积分数。采用ＴｉＢ２颗粒增韧和ＳｉＣｗ增韧两种途径来改善Ａｌ２Ｏ３的脆性，得到此复合材料的抗弯强度为７４０ＭＰａ，断裂韧性为７．７ＭＰａ·ｍ＾１／２。分析表明：当ＳｉＣｗ含量大于临界体积分数时，强度大幅降低的主要原因是由于致密度的降低和热残余拉应力的增大。     

SiC—Al2O3基复相陶瓷的N2—HIP研究

通过对热压ＳｉＣ－Ａｌ２Ｏ３复合材料进行了Ｎ２－ＨＩＰ后处理，制备得到Ｓｉ３Ｎ４－ＡｌＮ＝ＳｉＣ－Ａｌ２Ｏ３梯度材料，经Ｎ２－ＨＩＰ处理后，材料抗弯强度提高３５％－９５％，并得到经强度达１０３０ＭＰａ的ＳｉｅＮ４－ＡｌＮ／ＳｉＣｐ－ＳｉＣＷ－Ａｌ２Ｏ３复合材料。     

Si－C－O－N系统相稳定性及反应烧结制备原位SiC（p）复合ZAS材料

给制了Ｓｉ－Ｃ－Ｏ－Ｎ系统平衡状态下相稳定性与Ｎ２分压和Ｏ２分压以及相稳定性与Ｎ２分压和ＳｉＯ分压的关系图；以此为指导，将原位复合引入到反应烧结锆莫来石（ＺＡＳ）材料中，制备了含原位（ｉｎ－ｓｉｔｕ）ＳｉＣ（ｐ）的ＺｒＯ２ＳｉＣ（ｐ）、ＺｒＯ２－３Ａｌ２Ｏ３·ＺＳｉＯ２－ＳｉＣ（ｐ）－ＳｉＣ（ｐ）复合材料。研究了烧结温度、时间、碳添加量、成型压力等工艺因素对烧结ＺｒＳｉＯ４－Ｃ体系中原位ＳｉＣ生成量的影响，并观察了试样的显微结构。     

硅块中硅含量的分析与研究

本文阐述了用氢氧化钾熔融分解样品,硅氟酸钾容量法测定硅块中硅含量,确定了测定的分析条件,在优化的分析条件下对分析方法进行验证,测定样品精密度和加标回收率,其精密度的相对标准偏差均小于0．4％,加标回收率为99．1％-101．3％。本方法简便、快速,数据准确可靠,适用于工业硅块品质的判断。     

氮化硅结合碳化硅耐火材料的氧化

氮化硅结合碳化硅耐火材料高温氧化后，其抗折强度有所提高，但经扫描电镜观察，材料断面结构已发生了明显的变化。该材料长时间在氧化气氛中使用，可靠性将下降。     

Relaxation of residual microstress in reaction bonded silicon carbide

High temperature annealing reduces the residual microstress in the silicon phase and silicon carbide phase in monolithic reaction bonded silicon carbide and in the matrix of melt-infitrated composites of silicon carbide reinforced with silicon carbide fibers. Stress relaxation is related to creep of the silicon carbide with power-law creep exponents similar to tensile creep in reaction bonded silicon carbide.     

氮化物结合碳化硅耐火材料的研究现状

分别概述了以氮化硅、赛隆和氧氮化硅作为结合相 的SiC材料的结构特点、理化性能、生产工艺和应用情况,详细 介绍了国内这3种材料的研究现状,并对今后氮化物结合SiC 材料的研究内容提出了自己的观点。     

氧氮化硅结合碳化硅窑具材料研究

利用热力学分析了氧氮化硅结合相的生成机理。探讨了硅粉加入量对氧氮化硅生成量、材料的各项理化性能以及抗氧化性能的影响。结果表明：氧氮化硅的含量随Ｓｉ含量的增加而增加,制品的常温耐压强度和荷重软化温度相应提高     

Si3N4／纳米SiC复相陶瓷显微结构的研究

本研究通过采用纳米SiC粉体及有机前驱体两种途径,制备了Si_3N_4/纳米SiC粒子(Si_3N_4/纳米SiCp)复相陶瓷,研究了这些材料的显微结构特点,讨论了材料强化的机制与显微结构的关系。     

硅灰-氮化硅体系材料高温反应的研究

将硅灰(w(SiO2)=94.5%,平均粒度0.08μm)和氮化硅(粒度≤0.074mm)按1:1质量比混合后成型,在空气中埋炭条件下分别经1300℃、1450℃、1500℃、1550℃、1600℃处理3h后水冷,对其显微结构及物相进行了分析。结果表明:在1550℃以上,以硅灰和氮化硅为原料反应生成Si2N2O比较明显,氮化硅颗粒的边角变得圆滑,而且分布在含Si2N2O的连续胶结相中,形成胶结相包裹Si3N4的致密结构;1500℃以下,氮化硅仍然棱角分明,基本上未形成Si2N2O,只是硅灰中的SiO2析晶,析晶比较显著的温度为1300℃。     

高炉用氮化硅结合碳化硅制品化学分析方法的研究

确定了高氧化铝含量（０．５％－２０％）的高炉用氮化硅结合碳化硅制品中Ｓｉ３Ｎ４、ＳｉＣ、ｆＳｉ、ＳｉＯ２、Ｆｅ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３六种化学成分的化学分析方法试验条件．并按条件试验选择了分析方法，进行了精密度、准确度和实际工作的考核，证明了本分析方法可靠、切实可行，能满足科研工作和生产的要求。     

High-temperature Reaction of Silica Fume-Si_3N_4 System

The specimens were prepared by molding the mixture of silica fume(w(SiO2)=94.5%;average particle size:0.08 μm) and silicon nitride(≤0.074 mm) with a mass ratio of 11,carbon embedded firing at 1 300 ℃,1 450 ℃,1 500 ℃,1 550 ℃ and 1 600 ℃ for 3 h in air,and then water-cooling,respectively.The microstructure and phase composition of the specimens were analyzed.The results show that:(1) silica fume reacts obviously with Si3N4 forming Si2N2O above 1 550 ℃.The edges and corners of Si3N4 grains become smooth and th...     

Suppressing Hydrogen Evolution by Aqueous Silicon Powder Dispersions by Controlled Silicon Surface Oxidation

Aqueous silicon dispersions are used to produce pyrotechnic time delay compositions. The propensity of silicon to react with water and to produce hazardous hydrogen gas must be suppressed. To this end, the effect of air heat treatment temperature on the rate of corrosion of silicon was investigated. It was found that four hour heat treatments at temperatures below 350 °C provided significant passivation. This is attributed to the removal of the hydroxyl groups present on the SiO₂ surface scale layer. It was found that thickening the silica layer, by heat treatment at higher temperatures, causes a further reduction in the amount of hydrogen released. However, differential thermal analysis (DTA) studies showed that excessive silicon surface oxidation increased the ignition temperature and reduced the heat release of a near‐stoichiometric silicon‐lead chromate pyrotechnic composition.