β′－12H复相陶瓷界面结构研究

用气压烧结工艺制备β′－１２Ｈ复相陶瓷，并在高分辨电镜下对其界面结构进行研究．结果表明，β′与１２Ｈ相之间具有良好的界面结合，在晶界区域没有反应层和其它结构缺陷，界面上也几乎没有晶界玻璃相．在β′－β′晶界，三晶界处的玻璃相能渗入两晶界，在界面上总是存在１～２ｎｍ的非晶层．     

Y_2O_3-Al_2O_3.AIN-Si_3N_4系统的亚固相关系

研究了 Y_2O_3-Al_2O_3·AlN-Si_3N_4 系统的亚固相关系。得知在 Y_2O_3-Al_2O_3·AlN 二元系统中存在两个结构分别与 5Al_2O_3·3Y_2O_3(YAG)和Al_2O_3·2Y_2O_3(YAM)相同的含氮的YAG和YAM。在这二元系统中还存在一个结构与 Al_2O_3·Y_2O_3(钙钛矿型)相同的不稳定化合物,它在1550℃开始形成,但不易得到单相化合物。在Y_2O_3-Al_2O_3·AlN-Si_3N_4 三元系统中,不存在五组分的化合物,只存在YAM和J相之间的连续固溶体。 研究结果得出了 Y_2O_3-Al_2O_3·AlN-Si_3N_4 三元系统的亚固相关系图,在此图中存在四个含有固溶体的二相区和三个部存在有YAG’的相容性三角形。它们分别是:Y_2O_3-J_(s.s.)、YAG’-J_(s.s.)、Y_2O_3·Si_3N_4-J_(s.s.)和YAG’-β-Si_3N_(4 s.s.),YAG’-J_(s.s.)-Y_2O_3-Si_3N_4、YAG’-Y_2O_3·Si_3N_4-Si_3N_4和YAG’-Al_2O_3·AlN-β-Si_3N_(4 s.s.)。     

不同稀土元素对α-Sialon-AlN-多型体复相陶瓷生成动力学的影响

研究了以Ｙ,Ｓｍ以及复合稀土Ｙ＋Ｓｍ分别作为α－Ｓｉａｌｏｎ的形成离子,组份为 ９０ｗｔ％ α－Ｓｉａｌｏｎ（ｍ＝ １,ｎ＝ １７）＋１０ｗｔ％１２Ｈ的样品在 １４５０～１８００℃热压条件下的致密化和反 应过程．结果表明,添加Ｙ_２Ｏ_３＋Ｓｍ_２Ｏ_３复合稀土对致密化最有利,不同的稀土元素对反应过 程有较大的影响,即在 Ｓｍ－组份中 α－Ｓｉ_３Ｎ_４很快消失, α－Ｓｉａｌｏｎ与 ＡＩＮ－多型体同时形成而 Ｙ－ 组份中α－Ｓｉ_３Ｎ₄消失较慢,α－Ｓｉａｌｏｎ的形成受到ＡｌＮ一多型体的抑制．     

AIN-多型体对形成长颗粒α-Sialon的影响

通过ＳＥＭ、ＥＤＳ等方法,研究了添加不同含量ＡｌＮ－多型体对（Ｙ＋Ｓｍ）－α－Ｓ晶粒形貌的影响。结果表明,随ＡｌＮ－多型体添加量增多,材料中长颗粒α－Ｓｉａｌｏｎ的数量增加。     

复合稀土-α-β-Sialon的力学性能和热稳定性特性

采用 Ｄｙ、 Ｓｍ 和（ Ｄｙ＋ Ｓｍ） 作为α Ｓｉａｌｏｎ 的生成剂, 比较了这三类αβ Ｓｉａｌｏｎ 陶瓷的相组成的控制、力学性能和显微结构结果表明： 含复合稀土（ Ｄｙ ＋ Ｓｍ） 的αβ Ｓｉａｌｏｎ 陶瓷比使用单一稀土的 Ｓｉａｌｏｎ 陶瓷具有更大的优越性与 Ｓｍ Ｓｉａｌｏｎ 不一样, 在（ Ｄｙ ＋ Ｓｍ）  Ｓｉａｌｏｎ 组份中, 在形成α Ｓｉａｌｏｎ 时黄长石并不形成, 因此能获得依据相平衡计算所得的α′含量 Ｓｍ Ｓｉａｌｏｎ 具有精细的显微结构, 较高的抗弯强度和断裂韧性, 这些特性能保留在（ Ｄｙ ＋ Ｓｍ）  Ｓｉａｌｏｎ 中 Ｄｙ Ｓｉａｌｏｎ 具有较高的硬度,其α Ｓｉａｌｏｎ 相在热处理时十分稳定, 这些特征也能保留于（ Ｄｙ＋ Ｓｍ）  Ｓｉａｌｏｎ 中因此, （ Ｄｙ ＋ Ｓｍ） αβ Ｓｉａｌｏｎ 的热稳定性好, 并具有良好的力学性能     

Dy α-βSialon 陶瓷的制备与相变研究

在Dy-Si-Al－O－N系统相关系的研究基础上，设计了以DyAG和M’相作为晶界相的单相α-Sialon和β-Sialon以及复相α－β-Sialon材料．研究了它们的致密化行为，热处理过程中的α’→β’相变机制以及力学性能．结果表明：可以制备出以DyAG和M’相作为晶界相的单相α-Sialon和β-Sialon以及复相α－β-Sialon材料．作为烧结助剂，DyAG比M’更能有效地促进致密化．Dy-α’较之其他的含Dy的物相更易于形成，因此烧结样品的α’相含量比设计值高．通过热处理，使α'→β'转变发生，可以达到设计的α’/α’ β’值．     

Dy α-β Sialon 陶瓷的制备与相变研究

在Ｄｙ－Ｓｉ－Ａｌ－Ｏ－Ｎ系统相关系的研究基础上，设计了以ＤｙＡＧ和Ｍ’相作为晶界相的单相α－Ｓｉａｌｏｎ和β－Ｓｉａｌｏｎ以及复相α－β－Ｓｉａｌｏｎ材料。研究了它们的致密化行为，热处理过程中的α′→β′相变机制以及力学性能。结果表明：可以制备出以ＤｙＡＧ和Ｍ’本作为晶界相的单相α－Ｓｉａｌｏｎ和β－Ｓｉａｌｏｎ以及复相α－β－Ｓｉａｌｏｎ材料。作为绕结助剂，ＤｙＡＧ比Ｍ’更能有效地促进致密化。     

在热处理过程中α—β—Sialon的相奕

Ｓｉａｌｏｎ陶瓷在热处理过程中经常发生α－Ｓｉａｌｏｎ→β－Ｓｉａｌｏｎ的相变。晶界中液相的结晶化是导致热处理地α－Ｓｉａｌｏｎ→α－Ｓｉａｌｏｎ相变的原因。这种相变的程度随组份中液相量增加而变大而且与稀土的原子序数有关。     

AlN-多型体对形成长颗粒α-Sialon的影响

通过SEM、EDS等方法,研究了添加不同含量AlN-多型体对(Y+Sm)-α-Sialon晶粒形貌的影响. 结果表明,随AlN-多型体添加量增多,材料中长颗粒α-Sialon的数量增加. 本文对α′-AlN-多型体两相区内长颗粒α-Sialon的形成机理进行了讨论.     

AlN-多型体陶瓷的研究 Ⅱ.AlN-多型体的力学性能和微观结构

在研究了ＡＩＮ－多型体１５Ｒ,１２Ｈ和２１Ｒ的形成特性的基础上,本工作测定了它们的力学性能,并利用ＳＥＭ观察了显策结构。结果表明,尽管ＡＩＮ－多型体的力学性能较差,但是具有适当烧结添加剂的ＡＩＮ－多型体的抗折强度在室温至１２５０℃的范围内能保持不变,甚至提高５０％,尤其是１５Ｒ和１２Ｈ,ＡＩＮ－多型体的硬度了胡其组份向ＡＩＮ方向靠近而增加,即２１Ｒ的硬度最高（１２．７～１、４．４ＧＰａ）,１５Ｒ的