SiC晶须增韧补强AIN材料的研究

研究了ＡＩＮ陶瓷及ＳｉＣｗ－ＡＩＮ复合材料的机械性能和显微结构．在ＡＩＮ中加入２０％ＳｉＣ晶须后，其弯曲强度增加了７７％，断裂韧性增加了６４％．用ＳＥＭ和ＴＥＭ分析材料的显微结构表明，复合材料的增韧机制是晶须拔出，裂纹偏转的综合作用，而增强的原因在于ＳｉＣｗ－ＡＩＮ界面结合适宜，使荷载有效地从基体转移到晶须．     

陶瓷基质——SiC晶须复合材料

陶瓷基质－－晶须复合材料供助负荷传递、基质的预应力化以及裂纹弯曲、晶须拔出和导部架桥效应等机理实现材料的补强与增韧，是改善高温结构陶瓷脆性的有效途径。本文评述了陶瓷基质与晶须材料的选择准则以及复合材料研究、加工中的困难所在，介绍了几种典型的复合材料研究、加工中的困难所在，介绍了几种典型的复合材料现状现状，提出了一些研究课题。     

SiCw／Al2O3复合材料的研究现状与发展趋势

本文介绍了国内外对ＳｉＣｗ／Ａｌ２Ｏ３复合材料研究现状，并从工艺的角度，分析了影响复合材料性能的主要因素。     

AlN—SiCw复合材料在1200—1400℃的氧化

研究了热压ＡｌＮ－ＳｉＣｗ复合材料在１２００￣１４００℃的氧化行为，分析了晶须掺量对复合材料氧化产物、氧化过程的影响。结果表明，复合材料的氧化产物为Ａｌ２Ｏ３、Ｍｕｌｌｉｔｅ、铝硅酸盐玻璃相。在１２００￣１４００℃范围内，复合材料的氧化符合抛物线规律。晶须掺量的变化对复合材料的氧化并无显著影响。     

SiC晶须／颗粒增韧金属陶瓷切削刀具的研究

在TN30金属陶瓷切削刀片中添加SiC晶须／颗粒，采用真空烧结法制备出新型TN30W金属陶瓷复合材料刀具。研究烧结温度对TN30W刀具力学性能的影响，探讨SiC晶须／颗粒的增韧机理。结果表明：TN30W切削刀具在1450℃烧结时，能获得最佳的综合力学性能，特别是抗弯强度和断裂韧性得到明显提高。     

SiC晶须增韧Al_2O_3陶瓷刀具材料的热胀失配分析

ＳｉＣ晶须增韧Ａｌ２Ｏ２陶瓷刀具材料由于ＳｉＣ晶须与Ａｌ２Ｏ２基体的热膨胀系数不一致，在烧结冷却后将产生一定的残余应力．本文用理论方法分析了外力作用和热胀先配所产生的应力在晶须与基体中的分布，并用有限元法分别计算了外力作用和热胀失配所产生的应力及其分布．计算结果与理论分析的结果是一致的．     

SiC晶须/颗粒增韧金属陶瓷切削刀具的研究

在TN30金属陶瓷切削刀片中添加SiC晶须/颗粒,采用真空烧结法制备出新型TN30W金属陶瓷复合材料刀具。研究烧结温度对TN30W刀具力学性能的影响,探讨SiC晶须/颗粒的增韧机理。结果表明:TN30W切削刀具在1 450℃烧结时,能获得最佳的综合力学性能,特别是抗弯强度和断裂韧性得到明显提高。     

SiC晶须增韧陶瓷刀具的切削性能及磨损机理

介绍SiC晶须增韧陶瓷刀具材料的研制、物理机械性能及微观结构的特点。切削实验表明,这种刀具切削奥氏体不锈钢时性能优越,其磨损形态有独特的特点。对晶须增韧效果作了有限元应力分析,证明在不同的晶须排布方向上其增韧效果有差异,同时也影响刀具的磨损性能。     

SiCw／Y—TZP／Al2O3系复合陶瓷的显微结构及增韧机理

研究了ＳｉＣｗ／Ｙ－ＴＺＰ／Ａｌ２Ｏ３系复合陶瓷的显微结构及其力学性能，通过透射电镜拉伸试样中的裂纹扩展形态与组织变化，分析了晶须与ＺｒＯ２相变增韧机制。结果表明，陶瓷体内各相结合致密，分布较为均匀，其室强度和断裂韧性值分别为１１００ＭＰａ和１１．９ＭＰａ．ｍ＾１／２。     

掺加SiC晶须对B4C—Al2O3复合材料性能的影响

B4C-20vol%Al2O3和B4C-30vol%Al2O3两种材料分别掺加了15vol%(体积比)的SiC晶须(SiCw)在1850℃、35MPa下热压烧结40min.结果表明SiCw的掺入,使复合材料的力学性能下降,特别是B4C-30vol%Al2O3材料的性能下降更为明显,弯曲强度和断裂韧性由原先的389.5MPa和5.76MPa@m1/2,分别下降到293.4MPa和4.11MPa@m1/2.通过分析找出了SiCw对复合材料性能产生影响的原因.     

国产碳化硅晶须的特性及其增韧效果

本文观察分析了两种国产ＳｉＣ晶须的表面杂质元素的形势，得知晶须Ａ表面光滑，其中少量晶须呈弯曲状，晶须Ｂ比较平直，表面粗糙。晶须Ａ中包含有许多堆垛层错，人字状花方缺陷和锯齿缺陷，而晶须Ｂ中仅观察到有堆垛层错，测试了这两晶韧的氧化铝陶瓷刀具材料的性质，并探讨了晶须增韧氧化铝陶瓷刀具材料的机理。     

莫来石基复合材料的显微结构与增韧特性——(Ⅱ)SiCw/ZTM体系

本文分析了SiCw/ZTM系复合材料的显微结构及其与力学性能的关系,特别讨论了四方相氧化锆含量及其稳定化程度对增韧的影响。调节氧化锆相中稳定剂Y_2O_3的固溶量可在ZTM复合材料中实现微裂纹增韧和一定程度的相变增韧。包含氧化锆增韧和晶须补强两种效应的SiCw/ZTM多相复合材料中,晶须补强与微裂纹增韧呈加和规律,晶须补强与相变增韧的复合能产生协同增韧效果,但这要求非常仔细地控制稳定剂含量及四方氧化锆晶粒度,以使其中四方氧化锆具备适当的稳定度。     

新型Al2O3式陶瓷刀具材料颗粒弥散增韧与晶须增韧的协同作用

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,该材料具有良好的抗弯强度和断裂韧性,同Ａ（Ａｌ２Ｏ３）,ＡＰ（Ａｌ２Ｏ３／ＳｉＣｐ）和ＡＷ（Ａｌ２Ｏ３／ＳｉＣｗ）等材料相比较表明,在ＪＸ－２－Ｉ材料中具有明显的增韧叠加效应,详细研究了晶须增韧和颗粒弥散增韧的协同作用,建立了理论模型并进行了实验验证。     

纳米陶瓷及其增韧补强研究

当前国内对纳米改性、纳米复合陶瓷的研究已经有了一些成果,但是与国外尚有较大差距,没有形成系统的理论基础,特别是增韧补强机理方面还没有统一的认识。本文主要对目前纳米陶瓷的特性及其研究现状和增韧补强机理进行了概括、总结和分析。并指出了今后需要解决的问题。     

SiCw/Y-TZP/Al_2O_3 系复合陶瓷的显微结构及增韧机理

研究了ＳｉＣｗ／Ｙ－ＴＺＰ／Ａｌ２Ｏ３系复合陶瓷的显微结构及其力学性能，通过透射电镜拉伸试样中的裂纹扩展形态与组织变化，分析了晶须与ＺｒＯ２相变增韧机制．结果表明，陶瓷体内各相结合致密，分布较为均匀，其室温强度和断裂韧性值分别为１１００ＭＰａ和１１．９ＭＰａ·ｍ１／２．晶须拔出，裂纹偏转及ＺｒＯ２的应力诱导相变是该复合材料的主要增韧机制．增韧的关键是控制ｔ－ＺｒＯ２的稳定度，使得裂纹遇到晶须时，能使晶须—基体界面剥离，同时，裂纹周围的ｔ－ＺｒＯ２又易在裂纹扩展应力的诱导下相变．     

多节状SiC晶须的合成及在矿冶工程材料中的应用

运用ＴＥＭ、ＸＲＤ等分析检测技术对ＳｉＣｗ的形貌结构、长度与直径分布及其应用于复合材料中的特性进行了检测。研究表明：ＳｉＣｗ产品以直晶为主，表面呈多节状，以β－ＳｅＣ为主要晶型直径为０．２～１．５ｕｍ，长度为３０～２００ｕｍ。此外，作者对ＳｉＣｗ在矿冶工程材料中的应用进行了展望。     

SiC晶须增强铝复合材料扩散连接

SiC whisker reinforced aluminium composites (SiC_W/Al) is one of the most promising materials which has bern known as high stiffness to density and high strength to density. In order to fred extensive use in aerospace industry and other areas, it is necessary to develop the techniques for joining it. Up till now, little research has been made at home and only a few abroad.     

国产碳化硅晶须的特性及其增韧效果

本文观察分析了两种国产ＳｉＣ晶须的表面杂质元素和形貌，得知晶须Ａ表面光滑，其中有少量晶须是弯曲状，晶须Ｂ比较平直，表面粗糙．晶须Ａ中包含有许多堆垛层错（Ｓｔａｃｋｉｎｇｆａｕｌｔｓ），人字状花纹缺陷（Ｃｈｅｖｒｏｎｄｅｆｅｃｔｓ）和锯齿状缺陷，而晶须Ｂ中仅观察到有堆垛层错．测试了这两种晶须增韧的氧化铝陶瓷刀具材料的性能，并探讨了晶须增韧氧化铝陶瓷刀具材料的机理．