β－SiC单晶晶须的生长及催化研究

介绍了利用稻壳为原料，在复合催化剂作用下合成β－ＳｉＣ晶须的方法，研究了硅碳比、氩气流量对ＳｉＣ晶须生长的影响。结果表明，在复合催化剂作用下，ＳｉＣ晶须的含量达到３０％以上，晶须表面光洁，为完整β－ＳｉＣ单晶晶须。对其催化机理也进行了研究。     

稻壳合成β－SiC晶须及生长机理研究

稻壳是生产ＳｉＣ晶须的一个重要资源，研究表明，稻壳内部结构中的ＳｉＯ２与Ｃ是生成ＳｉＣ颗粒的主要因素，外源ＳｉＯ２的加入能提高ＳｉＣ晶须的产率，ＳｉＣ晶须的含量可达３０％左右，杂质含量影响ＳｉＣ晶须的形貌与结构，并从理论上探讨了ＳｉＣ颗粒及β－ＳｉＣ晶须的生长机理。     

SiC晶须合成中SiC颗粒的生成机理及特性

本文对稻壳合成ＳｉＣ晶须（简称ＳｉＣｗ）的副产品ＳｉＣ颗粒（简称ＳｉＣｐ，牌号ＢＰ）的合成及特性进行了研究，运用ＴＥＭ、ＸＲＤ等分析检测技术，对ＳｉＣｐ的形状、结构、粒度分布等进行了研究。研究表明：ＢＰ－ＳｉＣｐ呈无规则形状，以β－ＳｉＣ为主要晶型。由稻壳生产的ＢＰ－ＳｉＣｐ，粒度小于１０μｍ的占７６％。此外，对ＢＰ－ＳｉＣｐ在复合材料上的应用进行了展望。     

BP－SiC晶须的特性及显微结构研究

本文对稻壳合成的ＳｉＣ晶须（简称ＳｉＣｗ）中试产品进行了分析，结果表明：三种ＢＰ－ＳｉＣｗ的形貌及结构各具特点，ＢＰ－１ＳｉＣｗ表面粗糙，呈多节状；ＢＰ－３ＳｉＣｗ表面光滑平整，为完整β－Ｓｉｃ单晶；ＢＰ－ＳｉＣｗ介于两者之间，并含有一定量的弯晶。ＢＰ－ＳｉＣｗ的质量达到了美国、日本同类产品的水平。     

SiC_w／Al_2O_3－（Ti，W）C复相陶瓷的微观结构及其力学性能EI

本文对Ａｌ_２Ｏ_３（Ｔｉ，Ｗ）Ｃ和ＳｉＣｗ－Ａｌ_２Ｏ_３（Ｔｉ，Ｗ）Ｃ的力学性能进行了分析对比，研究了热压工艺、ＳｉＣ晶须含量、晶须分散效果和晶须／基体的复合情况等对Ａｌ_２Ｏ_３（Ｔｉ，Ｗ）Ｃ复相陶瓷力学性能的影响。从热膨胀系数失配角度分析和微观结构的观察证实，ＳｉＣ晶须及（Ｔｉ，Ｗ）Ｃ固溶体对改善Ａｌ_２Ｏ_３陶瓷力学性能的效果是显著的，ＳｉＣ_ｗ－Ａｌ_２Ｏ_３．（Ｔｉ，Ｗ）Ｃ陶瓷材料的增韧机制主要是裂纹偏转和裂纹桥接。     

SiC晶须的显微结构

用分析电镜研究ＳｉＣ晶须的显微结构，按结构特征ＳｉＣ晶须分为一维无序结构和呈竹节状两类。ＳｉＣ晶须具有分叉现象，一种是在一个主干上长出几个分支，另一种由一段双晶和分叉成两支晶须两部分组成。ＳｉＣ晶须双晶互为｛２２１｝孪晶关系，孪晶界面平行于基体的（００１）Ｍ；研究了ＳｉＣ晶须的热稳定性，发现α－ＳｉＣ的热稳定性更好些。     

SiC_w／Al_2O_3－（Ti，W）C复相陶瓷的微观结构及其力学性能

本文对Ａｌ_２Ｏ_３（Ｔｉ，Ｗ）Ｃ和ＳｉＣｗ－Ａｌ_２Ｏ_３（Ｔｉ，Ｗ）Ｃ的力学性能进行了分析对比，研究了热压工艺、ＳｉＣ晶须含量、晶须分散效果和晶须／基体的复合情况等对Ａｌ_２Ｏ_３（Ｔｉ，Ｗ）Ｃ复相陶瓷力学性能的影响。从热膨胀系数失配角度分析和微观结构的观察证实，ＳｉＣ晶须及（Ｔｉ，Ｗ）Ｃ固溶体对改善Ａｌ_２Ｏ_３陶瓷力学性能的效果是显著的，ＳｉＣ_ｗ－Ａｌ_２Ｏ_３．（Ｔｉ，Ｗ）Ｃ陶瓷材料的增韧机制主要是裂纹偏转和裂纹桥接。     

稻壳SiC晶须生长工艺和机理研究

在以稻壳为原料，氧化物类作催化剂反应生成ＳｉＣ晶须的过程中，催化剂的主要作用是形成液相，晶须生长方式以ＶＬＳ为主，同时料内有少量ＶＳ方式生长的晶须，料表面有少量ＣＶＤ方式生长的晶须。     

六甲基二硅胺烷(HMDS)为原料CVD制备硅基纳米粉体的研究

以六甲基二硅胺烷作原料，用ＣＶＤ法合成的纳米粉体，在１０００－１５００℃温度范围内合成的均属无定形，１０００℃合成的纳米颗粒呈圆球形，粒径８－１０ｎｍ，少量２５－３０ｎｍ，在１４００℃高温下合成的颗粒较均匀，为８－１０ｎｍ的圆球形，经高温晶化处理后，低温时合成的粉末呈晶须状，ＳｉＣ和Ｓ相共存，以ＳｉＣ相为主，较高温度下合成的粉体颗粒长大成２０－４０ｎｍ，以β－ＳｉＣ相为主伴有α－ＳｉＣ相，颗粒外表     

热处理过程中纳米非晶Si－N－C粉的晶化及微结构变化研究

本文在１４７３～１９７２Ｋ温度范围内对激光合成的、平均粒径为３０ｎｍ的非晶Ｓｉ－Ｎ－Ｃ粉进行热处理（ｌａｔｍ．Ｎ２，１ｈ）；研究了粉体的晶化及微结构变化，结果表明，纳米非晶Ｓｉ－Ｎ－Ｃ粉具有短程有序的亚稳结构，此亚稳结构在＞１５２３Ｋ发生稳定团相分离，在１７７３Ｋ开始形成α－Ｓｉ３Ｎ４；β－ＳｉＣ，此时粒子间出现明显的表面扩散形成粒子簇；到１８７３Ｋ晶化加剧，α－Ｓｉ３Ｎ４和β－ＳｉＣ明显增多，并有少量的石墨碳形成。在１７７３～１８７３Ｋ，由固相分离形成α－Ｓｉ３Ｎ４／β－ＳｉＣ纳米复合结构。     

Si3N4／SiC（n）／SiC（w）纳米复合材料力学性能研究

采用热压烧结工艺制备了纳米ＳｉＣ颗粒和ＳｉＣ晶须协同补强增韧的Ｓｉ３Ｎ４基纳米复合陶瓷材料,并对其微观结构和力学性能进行了研究。结果表明：该复合材料室温抗弯强度达１０８０ＭＰａ,断裂韧性Ｋ１ｃ值达１１．７ＭＰａｍ＾１／２。纳米ＳｉＣ颗粒和ＳｉＣ晶须对Ｓｉ３Ｎ４基体具有较好的协同补强增韧作用。     

SiC晶须特性在SiCw／Si_3N_4复合材料中所起作用的研究

从ＳｉＣ晶须性能及晶须表面氧化层特性角度研究分析了ＳｉＣ晶须特性对其在Ｓｉ＿３Ｎ＿４陶瓷基体中补强、增韧行为的影响。结果表明，晶须的直径、长径比值正比于晶须补强、增韧Ｓｉ＿３Ｎ＿４陶瓷基体的能力。表面粗糙晶须对Ｓｉ＿３Ｎ＿４复合材料的强度影响不大，却能显著地改善其韧性。晶须表面氧化层增厚，表面氧化硅从Ｓｉ－Ｏ单键形式转化成为ＳｉＯ＿２后，晶须在Ｓｉ＿３Ｎ＿４基体中的补强、增韧效果非但没有降低，还略有增加。     

氧化物陶瓷基复合材料中晶须／基体界面的特性及作用

本文研究了ＳｉＣ晶须增韧氧化物陶瓷基复合材料中的晶须／基体界面结构性质及其在补强增韧作用中的作用机制。ＴＥＭ观察结果表明：复合材料中的ＳｉＣｗ／Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＣ２／ＺｒＯ２（２Ｙ）和ＳｉＣｗ／ＺｒＯ２（６Ｙ）界面结合致密，在分析电镜下未发现明显的界面过滤层或界面相，由于膨胀失配而受拉应力作用的界面基体一侧往往成为微裂纹形核的有利部位，ＺｒＯ２中ｔ－ｍ相变的体积膨胀效应可以抵消这种热应力，调整基体     

碳化硅纳米晶须生长和显微结构

采用两步生长生在碳化硅纳米晶须，首先是二氧化硅与硅反应生成一氧化硅，再与碳纳米管先驱体反应生成β－ＳｉＣ纳米晶须，其直径为３～３５ｎｍ，长度为２～２０μｍ，用高分辨透射电镜研究晶须形貌，显微结构，讨论了碳化硅纳米晶须生长机制。     

SiCw生长的速率控制步骤的研究

以稻壳为原料是合成ＳｉＣｗ的一个重要方法，本文对ＶＬＳ机理下ＳｉＣｗ的生长速率控制步骤进行了研究，并以此研制了亲的复合催化剂，提高了生成速率，结果表明，稻壳原料中心ＳｉＯ２与Ｃ在高温下生成ＳｉＯ的反应不仅是生成ＳｉＣｐ也是生成ＳｉＣｗ的生长速率控制步骤。     

非晶态Ni-P-SiC涂层的沉积机理与特性研究

研究了非晶态Ｎｉ－Ｐ－ＳｉＣ涂层的沉积机理与特性。ＳｉＣ在机械搅拌力的作用下，随着Ｎｉ－Ｐ的沉积而机械复合，且保持Ｎｉ－Ｐ的结构。ＳｉＣ的加入，显著改变了Ｎｉ－Ｐ的沉积特性，与Ｎｉ－Ｐ涂层相比，非晶态Ｎｉ－Ｐ－ＳｉＣ涂层具有更高的硬度和耐磨性，孔隙率和抗蚀性变化不大。     

SiCw／Al—Li复合材料的热处理强化效应

本文系统地探讨了热处理工艺对ＳｉＣｗ／Ａｌ－Ｌｉ复合材料的时效强化特性的影响。研究表明，ＳｉＣ晶须的加入显著加速了Ａｌ－Ｌｉ合金的时效析出过程，在１９０℃时效条件下，ＳｉＣｗ／Ａｌ－Ｌｉ复合材料在６ｈ就已达到峰值时效，提高固溶温度可以增加复合材料的峰值时效硬度，而增加固溶时间对峰值硬度无明显的影响。     

稻壳SiC晶须分离提纯的中试研究

研究出了一套切实可行的分离提纯以稻壳为原料生产的ＳｉＣ晶须的工艺技术。研究表明。应用该工艺不仅能有效地使ＳｉＣ晶须与颗粒分离，获得高品位的晶须产品，而且可以使高质量的晶须得到富集，并可依据制作补强、增韧材料时对晶须的不同要求得到两种不同规格的ＳｉＣ晶须产品。     

国产稻壳BP－SiCw的生长机理研究

以稻壳为原料的国产ＢＰ－ＳｉＣｗ的生长机理为一维的ＶＬＳ生长。ＢＰ－ＳｉＣｗ的直径变化规律遵守晶体一维ＶＬＤ生长的直径变化规律。即：炉子加热功率的波动越大，晶须表面的粗糙现象越严重。保护气的热容量越大，和炉体进行的热交换量越多，生产出的ＢＰ－ＳｉＣｗ的直径也越粗。氢气氛下生产的ＢＰ－ＳｉＣｗ表面光洁度优于氩气氛下生产的ＢＰ－ＳｉＣｗ产品。     

（Y－ZrO_2）－SiCw－Al_2O_3陶瓷复合材料的摩擦磨损

本文对Ａｌ２Ｏ３基陶瓷复合材料Ａｌ２Ｏ３－ＺｒＯ２－ＳｉＣｗ进行了干摩擦磨损试验，并运用了ＳＥＭ，ＴＥＭ和ＸＲＤ等手段对其显微结构、力学性能及它们与ＧＣｒ１５钢对摩时的摩擦磨损行为进行了系统分析，在此基础上深入探讨了ＳｉＣ晶须（ＳｉＣｗ）增韧补强作用对复合材料的摩擦磨损性能的影响。