SiC颗粒和Y-TZP强化增韧莫来石陶瓷

用碳化硅颗粒 SiC(p)、Y-TZP 作为补强剂,单一强化增韧莫来石陶瓷,其复合材料的力学性能获得一定程度的改善。在此基础上用 SiC(p)和 Y-TZP 共同强化增韧莫来石陶瓷,制备的 SiC(p)/Y-TZP/莫来石(M)复合材料室温强度达500MPa,韧性达6.1MPa·m^(1/2),室温至1000℃范围内,强度随温度升高下降很小。同时材料的抗热震性能得到显著改善。用 SEM 和 TEM 分析材料断口等显微结构,确定 SiC(p)/M复合材料中裂纹偏转和分支对强化增韧起主要作用;Y-TZP/M 复合材料中微裂纹增韧起重要作用。

快速烧结制备纳米Y-TZP材料

研究了快速热压烧结和放电等离子快速烧结（ＳＰＳ）制备纳米Ｙ－ＴＺＰ材料．利用快速热压烧结和 ＳＰＳ快速烧结，可在烧结温度为 １２００℃、保温９～１０ｍｉｎ条件下，制得相对密度超过９９％的 Ｙ－ＴＺＰ材料．研究发现：虽然快速热压烧结和 ＳＰＳ烧结都可使Ｙ－ＴＺＰ在相同温度下的密度高于普通热压烧结，但两种快速烧结所得Ｙ－ＴＺＰ的晶粒都大于无压烧结所得；另外，快速热压烧结所得样品的结构不够均匀，而ＳＰＳ烧结的样品的均匀性较好．文章对产生这些现象的原因进行了理论探讨．

SiC-ZrO_2(3Y)-Al_2O_3纳米复相陶瓷的力学性能和显微结构

本文介绍用非均相沉淀方法制备的纳米ＳｉＣ－ＺｒＯ２（３Ｙ）－Ａｌ２Ｏ３复合粉体经放电等离子超快速烧结得到晶肉型的纳米复相陶瓷；超快速烧结的升温速率为６００／ｍｉｎ；在烧结温度不保温，迅即在３ｍｉｎ内冷却至６００以下．力学性能研究结果表明，在１４５０超快速烧结得到的纳米复相陶瓷的抗弯强度高达１２００ＭＰａ，断裂韧性Ｋ１ｃ为５ＭＰａ·ｍ１／２ＴＥＭ像显示纳米ＳｉＣ颗粒大多分布在Ａｌ２Ｏ３母体晶粒内，也有一些纳米ＳｉＣ颗粒分布在ＺｒＯ２晶粒内．断裂表面的ＳＥＭ像表明，穿晶断裂是其主要的断裂模式，这是所制备的纳米复相陶瓷力学性能大幅提高的主要原因．

放电等离子超快速烧结SiC-Al_2O_3纳米复相陶瓷

本文介绍用非均相沉淀法制备的纳米SiC－Al2O3复合粉体经放电等离子超快速烧结得到晶内型的纳米复相陶瓷，超快速烧结的升温速率为600℃／min，在烧结温度不保温，迅即在3min内冷却至600℃以下．与热压烧结相比，可降低烧结温度200℃以上．力学性能研究结果表明，在1450℃超快速烧结得到的纳米复相陶瓷的抗弯强度高达1000MPa，维氏硬度为19GPa，断裂韧性也比Al2O3有所提高．TEM像显示纳米SiC颗粒大多分布在Al2O3母体晶粒内，而断裂表面的SEM像表明，穿晶断裂是其主要的断裂模式，这是所制备的纳米复相陶瓷力学性能大幅提高的主要原因．

SiC_w/莫来石和SiC_w/Y-TZP/莫来石复合材料的力学性能与显微结构

以莫来石为基体,SiC晶须(SiC_w)和Y-TZP(Y_2O_3稳定的四方ZrO_2多晶)为两种补强剂,采用热压烧结工艺,制备SIC_w/莫来石和SIC_w/Y-TZP/英来石复合材料。研究了复合材料的力学性能与显微结构,并对强化增韧机制进行了分析。结果表明,SiC晶须补强莫来石,可以改善其强度和断裂韧性。若SiC晶须和Y-TZP共同补强英来石,则可以进一步提高其强度和断裂韧性。晶须引起裂纹偏转,晶须拔出以及由ZrO_2相变引起的微裂纹增韧是该复合材料的主要增韧机制。SiC晶须和Y-TZP两种补强剂的共同作用,对莫来石强度和断裂韧性的提高具有叠加或协同效应。

放电等离子超快速烧结氧化铝力学性能和显微结构研究

本文介绍用放电等离子超快速烧结方法制备的氧化铝陶瓷的力学性能和显微结构特征．超快速烧结的升温速率为600℃／min，在烧结温度不保温，迅即在3min内冷却至600℃以下．与保温时间为2h的无压烧结相比，可降低烧结温度和提高样品密度．力学性能研究结果表明，用放电等离子超快速烧结方法制备的纯氧化铝陶瓷的抗弯强度高达800MPa以上，比通常氧化铝陶瓷的抗弯强度高出一倍．用SEM研究了在不同温度下超快速烧结的纯氧化铝陶瓷的显微结构特征．

放电等离子超快速烧结氧化物陶瓷

本文介绍一种氧化物陶瓷超快速烧结的新方法．用放电等离子烧结的方法对Al2O3、Y-TZP、YAG、Al2O3-ZrO2和莫来石等各种氧化物粉体进行了超快速烧结，采用2～3min升温到1200℃以上，不保温或保温2min，然后迅即在3min之内冷却至600℃以下的烧结温度，得到了直径为20mm的晶粒细、致密度高、力学性能好的烧结样品．对用化学共沉淀法自制的20mol％Al2O3-ZrO2（3Y）纳米粉体分别在1170～1500℃之间的7个不同温度下进行放电等离子烧结，升温速率为200℃／min，保温2min后；迅即在3min之内强制冷却至600℃以下．1350℃以上烧结得到的样品密度已接近理论密度，1250℃以上烧结得到的样品的断裂韧性K1c都大于6MPam1／2放电等离子超快速反应烧结所得到的ZrO2-莫来石复相陶瓷致密度高、力学性能好，ZrO2晶粒在莫来石基体中分布均匀,XRD结果表明，在1530℃烧结的样品中，已找不到ZrsiO4痕迹，说明在如此快速的烧结条件下；反应烧结已经可以完成．

添加Al_2O_3对SiC板粒／Y－TZP复合材料力学性能的影响

本文以ＳｉＣ板粒、ＺｒＯＣｌ２－８Ｈ２Ｏ、ＡｌＣｌ３和Ｙ（ＭＯ）３为原料，利用共沉淀和热压烧结工艺，制备ＳｉＣ板粒／Ｙ－ＴＺＰ和（含Ａｌ２Ｏ３）ＳｉＣ板粒／Ｙ－ＴＺＰ复合材料．测试了材料的室温和高温力学性能．研究了添加Ａｌ２Ｏ３对ＳｉＣ板粒／Ｙ－ＴＺＯ复合材料的影响．结果表明，ＳｉＣ板粒／Ｙ－ＴＺＰ复合材料与Ｙ－ＴＺＰ陶瓷相比，其室温强度和韧性出现明显下降，高温强度也没有改善；而在ＳｉＣ板粒与Ｙ－ＴＺＰ复合的基础上，添加Ａｌ２Ｏ３可明显提高材料的强度和断裂韧性，同时，材料的高温强度也获得显著改善．