高纯电熔莫来石再烧结制品的研制

以高纯电熔莫来石为主要原料,用硅酸乙酯水解液或硅酸溶胶为结合剂制备了样砖。其性能如下:荷重软化开始温度≥1700℃;0.2MPa荷重下于1550℃持续50h的蠕变率仅0.16％;常温耐压强度高达160MPa以上;耐热震性和抗玻璃侵蚀性也相当优良。优良的性能源于材料的高的纯度和良好的显微结构。

莫来石基陶瓷复合材料的力学性能

采用热压工艺制得致密的莫来石陶瓷和莫来石基陶瓷复合材料(ZTM、SiC晶须-莫来石、SiC晶须-ZTM)。通过引入SiC晶须或ZrO_2,使莫来石基陶瓷的力学性能有明显改善,SiC晶须和ZrO_2复合强韧则效果更为显著。组成为20vol.％SiC晶须-15vol.％ZrO_2-莫来石陶瓷材料,其室温及800℃的抗弯强度和断裂韧性分别为559MPa及425MPa,7.5MPa·m^(1/2)及7.4MPa·m^(1/2)。实验结果表明,莫来石基复合材料的相变增韧与晶须增韧机制的作用对韧性的贡献有良好的加和性。

化学共沉淀法制备微晶PSZ陶瓷的显微结构与力学性能

采用化学共沉淀法制备ＺｒＯ＿２－ＭｇＯ－Ｙ＿２Ｏ＿３系和ＺｒＯ＿２－ＭｇＯ－Ｙ＿２Ｏ＿３－Ａｌ＿２Ｏ＿３系均匀超细活性粉末，经化学组成和显微结构设计，获得了固溶温度小于等于１５５０℃且致密饶结的微晶ＰＳＺ复相陶瓷，其常温抗弯强度为７６６ＭＰａ，断裂韧世Ｋ＿（１ｃ）为１２．５ＭＰａ·ｍ￣（１／２）。研究了ＭｇＯ和Ａｌ＿２Ｏ＿３以及１１００℃热处理时间对材料显微结构、相组成和力学性能的影响。

冷冻干燥法制备MgO－ZrO_2超细粉末

采用冷冻干燥法制得了烧结性能良好的ｃ－ＺｒＯ_２（１０％ＭｇＯ，以摩尔计）超细粉末，并对冷冻干燥工艺进行了探索。粉末的煅烧温度为８００℃，成型后试样经１６００℃，２ｈ烧成，相对体积密度达到了９５％以上，且全部为立方相。

湿化学法制备微晶（Y，Mg）－PSZ／MgAl_2O_4陶瓷的研究

研究了用湿化学法制备Ｙ_２Ｏ_３－ＭｇＯ－ＺｒＯ_２－Ａｌ_２Ｏ_３四元系超细粉末的工艺技术，探讨了包裹沉淀和包裹沉淀－乙酸镁混合两种制备工艺及组成对微晶ＰＳＺ材料结构、性能的影响。经１１００℃适当时间的热处理获得了在ｃ－ＺｒＯ_２中具有ｔ－ＺｒＯ_２梭形析出体的微晶ＰＳＺ复相陶瓷，其室温强度达８００ＭＰａ，断裂韧性在１４ＭＰａ·ｍ１／２左右，１０００℃下高温强度可达４５８ＭＰａ。

电熔法板状刚玉的制备及其性能

采用电熔法以γ－Ａｌ２Ｏ３粉料为原料制备出晶体发育充分的板状刚玉．对其进行了化学成分、ＸＲＤ和ＳＥＭ分析，并做了应用实验．结果表明电熔法板状刚玉的显微结构与ＡＬ－ＣＯＡ板状氧化铝是一致的；电熔法板状刚玉细粉用作耐火制品的基质料可提高抗折强度，改善抗热震性．

α-Al_2O_3晶须制备及生长机制探讨

本文采用95%Al_2O_3瓷为基板,通过熔融金属铝与湿氢的反应制备α-Al_2O_3晶须;结合本实验工艺,对αAl_2O_3晶须生长的物理化学过程进行了探讨,并对本实验所获得的α-Al_2O_3晶须顶端出现的绒毛状生长现象进行了讨论。

全粉料α-Al_2O_3烧结性能的研究

本文研究了ＴｉＯ２和ＭｇＯ＋Ｙ２Ｏ３＋Ｌａ２Ｏ３添加剂及微粉对全粉料α－Ａｌ２Ｏ３烧结性能的影响。测试了试样的体积密度，显气孔率及抗弯强度，用ＳＥＭ分析了显微结构。结果表明：加０．３ｗｔ％ＴｉＯ２即可显著促进烧结，添加ＭｇＯ＋Ｙ２Ｏ３＋Ｌａ２Ｏ３复合添加剂可抑制晶粒生长，使晶粒得以细化。微粉含量由３３％增至４３％可显著促进烧结。

Y_2O_3在（Y，Mg）－PSZ／MgAl_2O_4材料中的作用

采用工业法制备了（Ｙ，Ｍｇ）ＰＳＺ／ＭｇＡｌ２Ｏ４陶瓷材料，在１１００℃热处理过程中，材料展示了良好的耐高温老化性。微观分析结果表明：材料在热处理过程中产生ｃＺｒＯ２→ｃ′ＺｒＯ２＋ｔＺｒＯ２＋ＭｇＯ形式的共析分解反应；同时，材料中存在ＭｇＯ稳定和Ｙ２Ｏ３稳定的三种形式的四方析出体，其中Ｙ２Ｏ３稳定的“花呢”（“ｔｗｅｅｄ”）和“群团”（“ｃｏｌｏｎｙ”

Y_2O_3改性的MgOZrO_2共析陶瓷

共析ＭｇＯＺｒＯ２陶瓷添加Ｙ２Ｏ３可以获得高温热稳定性和较佳的力学性能，添加２％Ｙ２Ｏ３时断裂韧性为７．６ＭＰａ·ｍ１／２，弯曲强度为６１８ＭＰａ。用透射电子显微镜详细研究和讨论了上述材料的时效显微组织和韧化的原因。

α-Al_2O_3晶须形貌及其生长过程研究

对所制备的α-Al_2O_3晶须的特殊形貌及其生长过程进行了研究。实验结果表明,该晶须的生长首先经过气态成核粒子在铝粉颗粒表面氧化层上或氧化铝基质表面成核,晶核可能以无定形、多晶或单晶的形式存在。认为晶须的生长是由于气相成核粒子在具有较高表面能的单晶态晶核表面上发生定向吸附的结果;由于温度或气相过饱和度的波动所引起的气相成核粒子的不同聚集状态可能是影响晶须径向生长稳定性和晶须内部结晶完整性的。主要因素。

细晶(Y/Ce,Mg)-PSZ/MgAl_2O_4陶瓷制备工艺及性能的研究

在化学共沉淀法制备细晶PSZ陶瓷的基础上，用工业ZrO2作原料，以MgO、Y2O3、CeO2及α-Al2O3作为复合稳定剂及添加剂，采用机械球磨混合法，并在制备过程中部分用去离子水代替乙醇作为球磨介质，探讨了水磨混合法制备粉料的可行性．实验结果表明：在较低的固溶烧结温度（1550℃）下，经1100℃适当时间热处理，亦可制备出具有较好力学性能的细晶PSZ陶瓷材料，其室温强度约700MPa，断裂韧性在15MPa·m1／2左右；在（180℃，1MPa）水热条件下，采用CeO2作复合稳定剂的PSZ陶瓷材料要比Y2O3复合稳定的PSZ材料更具良好的抗水化性．

烧成制度及杂质对Mg-PSZ材料析出体形态和力学性能的影响

以阳泉产ＺｒＯ２ 原料为研究对象，通过控制烧成制度，即在烧结温度前保温（１６００ ℃） ，再在Ｃ 相区烧结固溶，经慢速冷却至１１００ ℃后再自然冷却到室温，可使基体中长出大小合适的析出体，获得较佳的力学性能。含１０ｍｏｌ％ ＭｇＯ 的 Ｍｇ － ＰＳＺ 材料强度可达７２８ ＭＰａ，韧性可达１２ ．３ ＭＰａ·ｍ１／２ ，与宜兴料相比较，可知少量杂质（Ｆｅ２Ｏ３） 可略降低材料的烧结温度，但对材料的力学性能无影响。通过ＳＥＭ 对选用不同烧成制度材料中析出体的形态进行了分析。

MgO-Al_2O_3系浇注料的设计

以相关知识和实践经验为依据，探讨了ＭｇＯ－Ａｌ２Ｏ３系中铝镁质（含刚玉－尖晶石质和矾土熟料－尖晶石质）浇注料的基质料的设计和结合剂的合理选择问题。

Y_2O_3、MgO复合稳定微晶PSZ陶瓷热处理过程的研究

本文采用工业级ZrO2作主要原料，利用机械球磨混合工艺，在Y2O3-MgO-ZrO2-Al2O3四元体系中，利用MgO、Y2O3的复合稳定作用制备出微晶（Y，Mg）-PSZ／MgAl2O4陶瓷。探讨了热处理工艺过程对材料力学性能、相组成及显微结构的影响。

利用高碱铝铬渣合成镁铝铬尖晶石

利用高碱铝铬渣和轻烧镁砂合成镁铝铬尖晶石，同时，Ｎａ２Ｏ和Ｋ２Ｏ在高温下挥发，显著降低了合成料中的碱含量。

TiN晶须对Y-TZP材料力学性能的影响

本文研究了TiN晶须加入到Y-TZP陶瓷中对其性能的影响,用SEM观察并分析了晶须在Y-TZP陶瓷中的分布状况及增韧机制。结果表明在陶瓷中加入适量的晶须可以起到增加室温和高温韧性、提高硬度的作用。

低温深冷表面处理提高Mg－PSZ陶瓷耐磨性研究

运用低温深冷表面处理提高了Ｍｇ－ＰＳＺ陶瓷的表面硬度，同时其耐磨性也有显著的改善，磨损率由１．３１％降低到０．７４％。硬度、耐磨性改善的原因在于深冷表面处理后。

SiC_w/ZTM材料高温稳定性研究

本文对电熔莫来石为基体制备的20vol.％SiC^w/ZTM复合材料的高温稳定性及其微观结构的变化进行了研究。通过试样室温电阻率和相对增重量的测定,证实了经高温空气中热处理后,材料中的SiC晶须将发生这—定程度的氧化,但材料的力学性能没有发生明显的变化。对试样的断口观察及X射线衍射分析发现,经1100℃、100h热处理后,试样表层中形成了厚度约40μm的氧化层,经初步鉴定该氧化层中生成了一种低熔化合物NaAlSi_3O_3,即钠长石,致使氧化层微观结构发生了明显变化,对抑制材料内部SiC晶须进一步氧化和钝化表面裂纹起到了一定的促进作用。

复合添加剂对全粉料制α-A1_2O_3陶瓷抗热震性的影响

本文研究了0．3wt％TiO2和Mgo＋Y2O3＋La2O3复合添加剂对全粉料a-Al2O3抗热震性的影响人试样热震后的抗折强度保持率来看，当复合添加剂含量为0．375wt％及0．5wt％时，不仅可以促进烧结，且由于添加剂有细化晶粒的作用，可使全粉料a-A12O3抗热见性提高。