陶瓷摩擦学I．陶瓷的摩擦与磨损

根据大量文献调查结果，从影响陶瓷材料摩擦磨损性能的内因（主要包括陶瓷材料的力学性能及微观结构）和外因（主要包括载荷、速度、温度、环境气氛及偶件的化学活性等）出发，讨论了陶瓷材料的摩擦磨损行为及机制，以促进正确选择、设计和使用陶瓷材料，在对陶瓷摩擦学研究现状分析评论的基础上，提出了陶瓷摩擦磨损今后研究工作中值得重视的发展方向．

柔性石墨板材压缩回弹率影响因素研究

研究了国内三种不同生产工艺的柔性石墨板材的压缩回复性,结果表明随压缩应力的增加和板材密度的减小,板材压缩率增大,而回弹率降低.在相同的压缩应力下板材的压缩回弹性也受其密度的影响,即随密度的增加,板材的压缩率降低,回弹率提高。

非相变增韧陶瓷的疲劳行为

对ＳｉＣ、Ｓｉ３Ｎ４等非相交增韧陶瓷的疲劳行为和疲劳机理进行了综述。并且对进一步研究陶瓷基复合材料的疲劳提出了一些看法和建议。

氧化铝陶瓷的缺口弯曲强度

研究了缺口对工业氧化铝陶瓷弯曲强度的影响。结果表明，缺口弯曲强度σnb与试件的应力集中系数Kt成反比而缺口报部断裂应力σf（＝Ktσnb）与Kt无关。当弯曲强度服从Weibull分布时，其模量m是材料常数而标度因子σ0与Kt成反比。如弯曲强度服从正态分布，其平均值及标准差均与Kt成反比，而变异系数为常数。

脆性材料断裂韧性测试及表现断裂韧性的估算

用2种测试技术测试了脆性材料的断裂韧性。一种是利用楔入法在悬臂梁试件预裂出自然裂纹；另一种是用研磨法在三点弯曲试件上作出微米级的尖缺口裂纹。分别测试了3种材料的断裂韧性，并用提出的模型分别评估了多晶和非晶脆性材料的断裂韧性。

陶瓷材料疲劳特性的研究进展

陶瓷材料的疲劳特性是近年来陶瓷力学性能研究中的一个热门课题。本文简要介绍了陶瓷疲劳研究的发展过程，综述了陶瓷的疲劳机理及疲劳特性，并对陶瓷疲劳今后的研究进行了展望。

陶瓷材料表面断裂韧性研究

研究了陶瓷材料断裂韧性试样裂纹的制备及其裂纹留印、应力强度因子的确定及有效性评价。采用Ｋｎｏｏｐ金刚石压头制备表面半椭圆裂纹，成功率达９５％以上。通过数据统计分析，选用Ｎｅｗｍａｎ应力强度因子表达式用于陶瓷材料表面裂纹断裂韧性的计算。通过对ＳｉＮ、ＳｉＣ结构陶瓷材料表面断裂韧性实验表明，表面断裂韧性结果分歧性小，标准偏差与标准偏差系数均在５％以内，绝对偏差与标准偏差之比为（－１．１４～２．１９）均在随机误差范围之内，误差符合正态分布规律，并满足平面应变条件。

加载速率对Al_2O_3陶瓷弯曲切口强度及其概率分布的影响

测定了 Al2 O3陶瓷在不同恒位移加载速率作用下的弯曲强度和弯曲切口强度。结果表明 ,不同切口的实际应力速率可由试验记录的载荷 -时间曲线确定。在实验的四种加载速率下(0 .0 5,0 .5,5和 50 mm/min) ,其弯曲强度、弯曲切口强度均同时符合正态分布、对数正态分布和Weibull分布。加载速率在 0 .0 5～ 5mm/min,其弯曲强度、弯曲切口强度符合本文给出的陶瓷材料切口强度的表达式。从而实现了用光滑试件的断裂强度及其概率分布预测切口强度及其概率分布 。

Al_2O_3陶瓷材料的残余应力与性能

利用自制的应力常数测定附件,成功地在X射线衍射仪上测定了Al_2O_3,陶瓷材料的应力常数及表面残余应力。介绍了测量方法。用(401O)晶面测定时,可用Al_2O_3的机械弹性常数代替X射线弹性常数。对Al_2O_3/ZrO_2陶瓷高温脱Y_2O_3可以引发表面t→m-ZrO_3相变,并引入表面残余压应力,材料的抗弯强度随材料中表层亚稳t-ZrO_2含量增加和表面残余压应力增大而提高。

Ce－Y－TZP材料高温时效的强韧性研究

本文研究了不同烧结温度成分为１０ｍｏｌ％ＣｅＯ２－１ｍｏｌ％Ｙ２Ｏ３－ＺｒＯ２陶瓷材料（Ｃｅ－Ｙ－ＴＺＰ）经高温时效后力学性能的变化规律。结果表明，时效时间对材料的强度与韧性有较大影响，大约在２４ｈ左右，σ３ｂ、ＫＩＣ达到峰值。配合Ｘ射线分析，认为产生上述现象的原因主要是时效导致材料基体产生共格畸变所致。此外，断口形貌ＳＥＭ观察表明，断口局部出现了准解理断裂特征。

石墨材料的超声波速度测定

超声波是材料无损评定的主要手段之一，本文介绍了采用相位谱的超声波速度测量技术，并给出了声频散材料──石墨的实验结果。

离子辅助轰击能量对类金刚石薄膜性能的影响

研究了利用IBAD方法沉积类金刚石薄膜时,离子的辅助轰击能量对薄膜的微观结构、表面粗糙度、弹性、硬度以及摩擦系数的影响,获得了机械和摩擦性能优异的类金刚石薄膜。讨论了薄膜微观结构和性能之间的关系,分析了不同硬度测试方法的差异。

热压多晶SiC陶瓷的原位摩擦和磨损

利用场发射扫描电子显微镜 ( FE- SEM)中的销 -盘式滑动摩擦磨损装置对热压多晶 Si C陶瓷在真空中的摩擦和磨损行为进行了原位观察和分析 .发现随着磨损圈数的增加其摩擦系数逐步增大 ,磨痕深度也不断增加 .

预制AIN-SiC_w材料微裂纹的静态爆破法

本文采用静态爆破法对 AIN—SiC_w 材料进行了预制裂纹实验,研究了静态爆破剂预制微裂纹的基本方法与裂纹扩展的控制问题。研究表明:静态爆破预制AIN-SiC_w 这类脆性材料的微裂纹是一种较好的实验方法。

陶瓷材料的高温高频疲劳测定

陶瓷材料在电子、化工、机械等行业里,得到了日益广泛的应用,然而有关各种陶瓷材料的性能数据,至今尚未完整地积累起来。本文介绍了新的陶瓷疲劳测定系统,并在已有陶瓷材料性能试验的基础上,提供一些基本的设计数据。

超塑性陶瓷材料

超塑性的种类相变超塑性早在20多年前。