常压烧结碳化硅陶瓷的表面裂纹对其力学性能的影响

以常压烧结碳化硅陶瓷材料(SSiC陶瓷)为研究对象,开展陶瓷表面裂纹及其对力学性能影响的研究。结果表明,当裂纹尺寸小于40μm时,SSiC陶瓷的弯曲强度迅速降低55%;裂纹尺寸约50μm以后,弯曲强度的下降趋于平缓。通过曲线拟合及实验验证得到了弯曲强度对不同裂纹尺寸的关系式。通过对裂纹方向的研究,建立了裂纹方向对材料弯曲强度产生影响的模型。     

基于快速脉冲充电电路的仿真研究

本文基于快速脉冲充电电路的仿真研究,阐述了以CC4017十进制计数器和555多谐振荡器组成的脉冲式快速充电电路工作时的基本工作状态和基本工作参数。当对电路进行仿真时,改变电路中元件参数,会改变电池充电效率,由仿真结果可以分析出快速脉冲充电的最优工作状态,以及电路工作的可靠性,以便延长电池的使用寿命和提高维护效率。     

三点接触纯滚动轴承球的强化接触疲劳寿命试验机设计

设计了一种新型三点接触式纯滚动轴承球的强化接触疲劳寿命试验机。被测试样球仅在同一最大圆截面上受到三次非等间隔但等强度的循环接触载荷作用，并沿此圆周做纯滚动，试样球的最大转速为23000r／min，最大赫兹接触应力可达7GPa。该试验机可用于评定各种材料轴承球的滚动接触疲劳性能，具有被试球球径变化范围大、效率高、实用性强等特点。     

工艺因素对低压化学气相沉积氮化硅薄膜的影响

以硅烷和氨气分别做为硅源和氮源,以高纯氮气为载气,采用热壁式管式反应炉,通过低压化学气相沉积(low pressure chemical vapor deposition,LPCVD)技术制备了氮化硅薄膜(SiN_x)。借助椭圆偏振仪研究了SiN_x薄膜的生长动力学,通过Fourier红外光谱和X光电子能谱表征了SiN_x薄膜的性质,并利用原子力显微镜观察了SiN_x薄膜的微观形貌。在其它工艺条件相同的情况下,SiN_x薄膜的生长速率随着工作压力的增大单调增加,原料气中氨气与硅烷的流量之比(R)对薄膜的生长速率有相反的影响。随着反应温度的升高,沉积速率逐渐增加,在840℃附近达到最大,随后迅速降低。当R<2时获得富Si的SiN_x薄膜(x<1.33);当R>4时获得近化学计量(z≈1.33)的SiN_x薄膜。     

氮化硅基陶瓷连接技术的研究进展

陶瓷连接技术是结构陶瓷实用化的有效手段，焊料成分对连接体的性能具有决定性作用。本文主要从焊料成分选择的角度，总结了氮化硅基陶瓷连接技术的发展现状；并重点讨论了陶瓷／玻璃复合焊料在β-Sialon陶瓷连接中的应用。     

无机盐溶胶-凝胶法制备超细ZrB2-ZrC复合粉体

利用ZrO2-B2O3-C体系中碳热还原的基本原理,分别采用氧氯化锆、硼酸和酚醛树脂作为ZrO2,B2O3和C的来源,利用溶胶-凝胶法制备出超细ZrB2-ZrC复合粉体.采用热分析仪,X射线衍射和透射电镜对前驱粉体煅烧中的热力学过程,复合粉体的物相以及粒径和形貌进行了分析和表征.结果表明,ZrB2、ZrC相在1300°C开始生成,1500°C煅烧1h后碳热还原反应基本完成.复合粉体的平均粒径在200nm左右,比表面积达87m2g-1,加入1.0wt%的聚乙二醇作为分散剂时,粉体的团聚现象得到很大的改善.     

固相反应法制备 Ce:LuAG透明陶瓷

以Lu（NO3）3和NH4HCO3为原料，采用沉淀法制备了平均粒径约为40nm的Lu2O3粉体，以该粉体和市售的Al2O3、CeO2超细粉体为原料，采用固相反应工艺，经1760℃真空烧结10h，制备出透明的Ce：LuAG陶瓷，该透明陶瓷在可见光范围内的透过率为56％，X射线激发下的发射光谱为Ce^3＋的特征发射，范围在470-650nm，和同类单晶的光谱一致，正好在硅光电二极管的高敏感曲线范围内，满足于闪烁体的性能要求，是一种有应用前景的闪烁材料．     

氮化硅网眼多孔陶瓷的制备及性能:(Ⅰ)陶瓷浆料的制备

对原料粉体ξ电位的研究表明,粘结剂硅溶胶加入后,所有粉体的ξ电位在pH=10左右都有不同程度的下降,说明各粉体的分散性得到了提高;同时浆料粘度存在一个最小值,浆料最佳分散pH值在10左右.羧甲基纤维素(CMC)的最佳加入量为0.2 wt%.制备出了适于有机泡沫体浸渍成型的具有一定触变性的陶瓷浆料.     

低黏结剂含量SiC素坯的选区激光烧结

Al/SiC是SiC基复合材料, 具有优异的力学性能和热学性能, 在大功率电子器件、5G基站关键冷却组件、电动汽车、高速刹车片、空间探测器操作装置等相关领域具有不可替代的作用。传统制备工艺的局限性使得近净成形的无压浸渗法成为制备Al/SiC复合材料的一种较好的方法。得到高质量的碳化硅(SiC)陶瓷素坯是熔渗技术的先决条件, 选区激光烧结技术是获得高质量陶瓷素坯的一种新方法。该方法具有快速、高效的优点, 无需模具即可成型制备大规模、复杂形状部件。本研究以热塑性酚醛树脂为黏结剂, 利用机械混合与喷雾造粒的方法制备了复合粉体, 采用选区激光烧结技术制备SiC素坯, 制备了黏结剂体积分数低至15%的样品, 并对其力学性能和微观结构进行表征。当树脂含量增大到体积分数25%时, SiC坯体的强度增量为702.1%。对于喷雾造粒粉体制备的样品而言, 喷雾干粉的多孔结构使得SiC生坯的孔隙率较高(71.18%), 导致生坯强度下降。     

水基浆料涂覆结合原位反应制备Cf/SiC复合材料表面光学涂层

本研究提出一种C_f/SiC复合材料表面改性新方法为水基浆料涂覆结合原位反应烧结工艺。系统研究了SiC和炭黑在水基浆料中的共分散、粘结剂的量和浆料固含量对浆料流变性能的影响、涂层的微观结构和性能等。研究结果表明: 采用水基浆料涂覆工艺可在基材表面制备一层气孔率达49%的多孔C/SiC预涂层; 通过液相渗硅原位反应工艺, 多孔预涂层转变为高致密、与基材强结合的光学涂层, 并且在涂层与基材间形成了~ 15 μm的化学反应过渡层; Si/SiC涂层的维氏硬度为(14.19 ± 0.46) GPa, 断裂韧性为(3.02 ± 0.30) MPa·m^1/2; 经过精细研磨抛光, 涂层的表面粗糙度可达2.97 nm RMS。