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。     

Na－α′－Sialon的形成

合成了Ｎａ－α’－Ｓｉａｌｏｎ，并研究了它的生成随温度变化的关系，发现Ｎａ－α’－Ｓｉａｌｏｎ不稳定，易发生分解，分解产物为β’－Ｓｉａｌｏｎ、ＡＩＮ和１５Ｒ等；在Ｎａ－α’－Ｓｉａｌｏｎ的生成过程中，发现一个不稳定的过渡新相：Ｎａ－Ｏ’－Ｓｉａｌｏｎ，并给出了它的点阵常数．     

稀土元素对R－α′－Sialon材料致密化和物相组成的影响

研究了不同原子量的稀土元素对稀土Ｒ－α’－Ｓｉａｌｏｎ（Ｒ—Ｎｄ，Ｓｉｎ，Ｇｄ；Ｄｙ，Ｅｒ和Ｙｂ）致密化行为和形成特性的影响．样品分别以热压及无压烧结工艺制备．研究结果表明，样品达到完全致密化所需的热压温度随稀土元素原子量增加而减少，在１５５０℃热压保温１ｈ的Ｙｂ－α’－Ｓｉａｌｏｎ已完全致密，而样品中α’－Ｓｉａｌｏｎ相的含量随稀土元素原子量的增加而变大．比较了热压及无压烧结形成的Ｒ－α’－Ｓｉａｌｏｎ的反应过程，并讨论了少量β’－Ｓｉａｌｏｎ及黄长石与α’－Ｓｉａｌｏｎ同时存在的原因．ＴＥＭ照相显示了材料中非常窄的晶界．为进行对比，同时制备了Ｙ－α’－Ｓｉａｌｏｎ样品．     

β＇－Sialon粉体合成过程中温度的作用

木文阐述了利用天然高岭土通过还原氮化反应制备β＇－Ｓｉａｌｏｎ陶瓷粉体过程中温度对反应氨化率的影响，分析了温度的作用机理并寻找出适宜的反应温度．     

β－Sialon陶瓷的微波烧结研究

微波加热具有极快的加热和烧结速度，并从根本上不同于常规加热．利用微波能在高温烧结陶瓷是近年来迅速发展的一门新技术．本文利用自行研制的ＴＥ＿１０３单模腔微波烧结系统对没加添加剂的自蔓延高温合成的β－Ｓｉａｌｏｎ粉的微波加热特征进行了研究．通过选择适当的保温方式，快速加热至１６５０℃，有着适当的保温时间可获得９７．５％ＴＤ的β－Ｓｉａｌｏｎ陶瓷，与常规无压烧结（１８５０℃）相比显示了更高的密度，更均匀的微观结构和力学性能．     

Y-α-β Sialon复相陶瓷的显微结构和蠕变行为

研究了一种以YAG为晶界相和理论初始α/β比率为65/35的Y-c-β复相sialon在温度1250～1350°C和应力110～290MPa的四点弯曲蠕变行为,得出在1250、1300、1350°C下的应力指数分别为1.31、1.49、1.62,蠕变激活能为677kJ.mol-1,显微结构观察表明几乎所有的空洞都位于多晶界,从而推断伴随着多晶界空洞形成的扩散-滑移耦联机制是蠕变的速率控制机制.Monkman-Grant关系式得出的蠕变速率指数p值为1.6,蠕变断裂是由多三晶界空洞的成核、生长、聚结和连接引起的.     

添加Y_2O_3对复相Sm－Sialon陶瓷反应过程和材料机械性能的影响

在有关相关系研究基础上，设计和制备具有不同α－Ｓｉａｌｏｎ／β－Ｓｉａｌｏｎ比例的单稀土Ｓｍ复相Ｓｉａｌｏｎ陶瓷材料．研究Ｙ２Ｏ３的添加对Ｓｉｎ－Ｓｉａｌｏｎ复相陶瓷反应生成过程和致密化性能影响．结果表明：添加剂Ｙ２Ｏ３能促进α－Ｓｉａｌｏｎ生成及反应过程中间产物（Ｙ，Ｓｍ）－黄长石消失，有利于材料的致密化和机械性能提高．     

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。     

由高岭土合成高纯β－Sialon粉料的探讨

通过以高岭土、活性碳及Ｆｅ（ＮＯ３）３·９Ｈ２Ｏ（少量）催化剂混合物制成小圆饼样品，进行了在氮气（Ｎ２）氛中经碳热还原氮化反应合成高纯β－Ｓｉａｌｏｎ粉料的探索研究。用Ｘ射线物相分析法对反应生成物的物相组成及其相对含量进行测定，分析研究混合原样中碳与高岭土的比例、保温温度、保温时间和样品孔隙率等实验因素对合成产物组分的影响。本文讨论了有关实验条件与产物中物相的关系和β－Ｓｉａｌｏｎ的形成过程。研究结果表明，虽然实验工艺因素对合成产物的影响很复杂，直接影响着生成物中的物相及其相对含量的变化，但得到合成高纯β－Ｓｉａｌｏｎ粉料的最佳条件是可能的。     

Ca－α－Sialon／SiC纳米相复合材料

本文通过反应热压压制备了Ｃａ－α－Ｓｉａｌｏｎ／ＳｉＣ纳米相复合材料．显微结构研究表明，α－Ｓｉａｌｏｎ（α’）晶粒细小，成等轴状；ＳｉＣ颗粒直径在５０～１５０ｎｍｎ左右，颗粒较大的分布于α’三晶粒的交叉处，颗粒较小的可以被包裹在α－Ｓｉａｌｏｎ的晶粒内部．纳米相ＳｉＣ的加入对裂纹扩展具有较大的阻碍作用，从而强化晶界，使材料的强度和硬度都有明显提高．     

β－NiAl合金的马氏体相变与形状记忆效应

介绍了β－ＮｉＡｌ金属间化合物的热弹性马氏体相变与形状记忆效应及其韧化途径．     

氮化硅的α→β相变的影响因素

本文研究了氮化硅α→β相变的诸影响因素。发现 Y_2O_3添加剂具有最显著的相变促进作用,而 La_2O_3添加剂促进相变的作用最小,但后者对促进 Si_(?)N_4致密化的作用较前者显著。原始氮化硅粉末的比表面、杂质含量及颗粒形貌均会影响α→β相变的程度。     

自蔓延高温合成Y-α/β-Sialon粉末

本文通过组成设计,以Si、Al、Y₂O₃为原料,Si₃N₄为稀释剂,利用自蔓延高温合成法（SHS）制备了Y－α／β－Sialon粉末;并利用XRD、化学分析法分别研究了α－Sialon简称α′）、β－Sialon简称β′）相组成和游离硅含量;且详细讨论了氮气压力、稀释剂含量对生成物Y－α／β－Sialon中的α′、β′相及残余硅含量的影响．     

β＇－Sialon－AlN多型体陶瓷研究

在Ｓｉ－Ａｌ－Ｏ－Ｎ系统中，研究了β＇－Ｓｉａｌｏｎ－１２ＨＡｌＮ多型体自补强复相陶瓷，利用气压烧结工艺制备了致密的β＇－Ｓｉａｌｏｎ－１２ＨＡｌＮ多型体材料．研究结果表明，材料的主晶相是β＇－Ｓｉａｌｏｎ－１２ＨＡｌＮ多型体，晶界是由合Ｌａ－Ｓｉ－Ａｌ－Ｏ－Ｎ的玻璃相和微量的结晶相组成     

β型钛合金相变温度的新型金相测试方法

根据钛合金的相变理论,建立了β型钛合金材料相变温度的新测试方法。首先对合金试样进行预热处理,在理论相变温度以上30～50℃保温40min炉冷至650℃后空冷。然后按照GB/T 23605-2009测试相变温度,晶界板条α体积分数小于1%和等于0%的温度区间即为β型钛合金相变温度区间。TC18,TB6,TB3,TB8钛合金相变温度的测试结果表明该方法切实可行,弥补了标准测试法方法的不足。     

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β′含量。Ｓｍ－Ｓｉａ     

Ca-α-Sialon的反应致密化

本文通过反应热压制备了单相Ca－α-Sialon材料,研究了Ca－α－Sialon形成的反应致密化过程．不同温度下产物的XRD结果表明,1250℃样品开始软化,1300℃时体系中反应形成了钙铝黄长石相,1500℃时钙铝黄长石重新溶解于液相中,同时形成了Ca－α－Sialon,1600℃时反应完全,原料中各相完全消失,形成了单相Ca－α－Sialon．不同温度下产物的密度表明,伴随着上述反应形成过程,材料经过颗粒重排、溶解-反应-沉淀过程和晶粒生长三个阶段,通过液相烧结达到了致密化．     

福建高岭土合成赛龙(β′—Sialon)粉体的烧结性能研究

本文研究了由福建高岭土合成的赛龙(β—Sialon)粉体的烧结性能。实验表明:在常压和不加任何其它添加剂的条件下,烧结温度不低于1700℃才能获得较致密的烧结材料。烧结机理为扩散—溶解—沉析复合型机制。原料中 CaO,MgO 和 Fe_2O_3等杂质在高温烧结过程于晶界处形成低熔液相,加速了β'—Sialon 坯体烧结致密化进程。β'—Sialon 烧结体由长柱状β'—Sialon 晶体相互交织成网状骨架,并由石英,氮化硅,莫来石和少量β'—Sialon 等轴晶粒填充到骨架空隙的复合型结构。此外,烧结温度与烧结气氛中氧气含量对烧结密度和矿物组成影响也很大。