砂磨粉碎制备SiC超细粉体

砂磨粉碎是制备超细陶瓷粉体的有效途径之一,避免了传统球磨、酸洗工艺对环境的污染。本文采用砂磨粉碎工艺制备ＳｉＣ超细粉体,研究了砂磨粉碎制备过程中料浆固含量、球料比和砂６磨时间等工艺条件对粉体尺寸和尺寸分布的影响,在一定工艺条件下,将中位粒径为７．３ｕｍ的高纯ＳｉＣ粗粉砂磨粉碎１８ｈｒ,得到了中位粒径为０．４７ｕｍ、粉体尺寸分布范围窄、氧含量小于１．５ｗｔ％的超细ＳｉＣ粉体。     

电泳沉积法制备碳化钛膜的研究

电泳沉积法(EPD)制备薄膜具有设备简单,成本低,成膜快,被镀件(用于沉积薄膜的基体)形状不受限制,薄膜厚度均匀,并且其厚度在较大范围内可控等优点。碳化钛熔点高、硬度高、化学稳定性好,在复合材料领域具有广阔的应用前景。本文利用电泳沉积法制备出了均匀的碳化钛膜,研究了碳化钛粉末在悬浮介质中的荷电机理;考察了碳化钛粉末在有机悬浮液中的分散性和稳定性;研究了电泳沉积的动力学规律,为今后制备含碳化钛的层状复合材料打下了基础。     

以Al-B4C-C为烧结助剂的SiC陶瓷液相烧结研究

尝试以含Ａｌ、Ｂ、Ｃ的化合物为烧结助剂进行了α－ＳｉＣ粉末的无压烧结,研究了烧结助剂中Ａｌ和Ｂ的配比、烧结温度、保温时间等因素对烧结体密度和力学性能的影响．结果表明,最佳保温时间为１ｈ;当烧结温度为１８５０℃以上时,烧结体的相对密度达到了９０％;当Ａｌ／Ｂ＝３和 ４时,烧结体的性能相对较好．ＸＲＤ显示了Ａｌ_８Ｂ_４Ｃ_７相的存在,表明在烧结过程中反应生成了Ａｌ_８Ｂ_４Ｃ_７,烧结机制是液相烧结．扫描电镜照片显示了断面结构和晶粒形貌．     

透明陶瓷——无机材料研究与发展重要方向之一

透明陶瓷是在纳米材料科学与技术和先进陶瓷制备科学发展的基础上,集结构与功能一体化于一身的重要材料,它将为国民经济各个领域的发展和国防工业中高科技项目的发展提供关键材料.同时陶瓷从传统不透明→半透明→接近完全透明涉及到大量基础科学问题,尤其是材料的微结构（包括气孔、晶界、晶粒尺寸、形貌等等）对光物理的影响还不十分清楚,因此作为无机材料研究与发展的重要方向之一,需要化学、物理、材料、激光等各个学科领域的共同努力.本文着重介绍透明陶瓷的研究进展.     

碳化硅网眼多孔陶瓷的制备

本工作采用有机泡沫浸渍工艺制备了具有相互贯通气孔的碳化硅网眼多孔陶瓷．通过选择合适的流变剂获得了对海绵具有良好涂覆性能的浆料．探讨了粘结剂对网眼多孔陶瓷性能的影响,结果表明：硅溶胶是一种比较理想的粘结剂．ＸＲＤ、ＳＥＭ研究了烧结制品的晶相组成及显微结构,同时还对烧结制品的孔筋密度、气孔率、力学性能等进行了表征．本工作在１４５０℃下保温１ｈ获得了气孔率为７５％～８５％、抗弯强度达２．５ＭＰａ以上的碳化硅网眼多孔陶瓷,其主要晶相由α－ＳｉＣ、α－Ａｌ_２Ｏ_３、方石英和莫来石组成．     

以HMDS为前驱体沉积SiC涂层的研究

以六甲基二硅胺烷(HMDS)作为硅源和碳源,H2为载气,Ar为稀释气体,前驱体由载气通过鼓泡法带入反应室,通过等温化学气相渗透法(Isothermal Chemical vapor Infiltration,ICVI)在SiC纤维表面沉积SiC涂层.通过控制沉积温度来控制涂层的表面形貌、厚度.研究表明,在1100℃沉积的涂层中开始有β-SiC晶相析出,适当降低沉积温度至950℃可以防止残余碳在反应室的富集,在950℃时SiC的沉积厚度与沉积时间呈近线性关系.     

碳化硅陶瓷密度对光学镜面加工质量的影响

采用传统机械加工方法研究了碳化硅陶瓷密度对光学镜面加工质量的影响,指出碳化硅陶瓷密度对光学镜面加工质量有一定影响,但在一定密度范围内,通过改善光学镜面加工工艺均可得到较好的表面质量.通过对加工机理的分析得出,在碳化硅陶瓷光学镜面加工过程中,材料去除方式与磨粒尺寸有关,选择适当的磨粒尺寸可实现材料去除方式由晶粒去除向延性去除的转变,从而有效地降低表面粗糙度.     

烧结温度对Cf/SiC复合材料结构及性能的影响

以碳纤维为增强体, 热压烧结制备了C_f/SiC复合材料, 研究了烧结温度对C_f/SiC复合材料密度、结构及性能的影响. 研究发现: 提高烧结温度能够促进C_f/SiC复合材料的致密度; 当烧结温度低于1850℃时, 升高烧结温度, 复合材料的强度和断裂韧性也随之提高. 当烧结温度为1850℃时, 复合材料的性能最优, 弯曲强度达500.1MPa, 断裂韧性为16.9MPa·m ^1/2. 当烧结温度达到1880℃时, 复合材料性能反而下降.     

定向排布层状SiC晶须补强Al2O3复相陶瓷的制备及其性能

利用流延成型和热压烧结工艺制得了晶须高度定向排列的层状Ａｌ２Ｏ３基复相陶瓷。讨论了分散剂、ｐＨ值等对浆料粘度的影响。分析了流延成型过程中刀片的运动速度和剪切强度对晶须定的影响。测定了不同取向角下材料的强度和韧性,结果表明：材料和力学性能强烈依赖取向角,随取向角增大,强度和韧性逐渐降低。     

液相烧结SiC陶瓷

采用Ｙ２Ｏ３,Ａｌ２Ｏ３为烧结助剂,研究了烧结助剂的含量及组成对ＳｉＣ陶瓷的烧结性和力学性能的影响。结果表明,Ｙ２Ｏ３,Ａｌ２Ｏ３原位形成了ＹＡＧ,材料以液相烧结机制致密化,与传统的固相烧结相比,液相烧结使ＳｉＣ陶瓷性能显著提高,在较佳条件下,材料强度和韧性分别达到７０７ＭＰａ,１０．７ＭＰａ·ｍ＾１／２,显微结构观察表明,裂纹偏转和微裂纹为主要的增韧机理,这与其弱的界面结合有关,而强度的提高则得