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Al_2O_3/SiC纳米陶瓷复合材料的制备及力学性能 被引量:11
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作者 艾红军 修稚萌 +1 位作者 秦小梅 王际超 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期451-454,共4页
采用一次粒径分别为 10nm和 15nm的α Al2 O3 和SiC粉体为原料 ,制备了Al2 O3 /SiC纳米陶瓷复合材料·纳米SiC颗粒明显抑制Al2 O3 基体晶粒的长大 ,SiC体积分数超过 4 %时 ,材料的断裂方式由沿晶断裂变为穿晶断裂·随SiC含量的... 采用一次粒径分别为 10nm和 15nm的α Al2 O3 和SiC粉体为原料 ,制备了Al2 O3 /SiC纳米陶瓷复合材料·纳米SiC颗粒明显抑制Al2 O3 基体晶粒的长大 ,SiC体积分数超过 4 %时 ,材料的断裂方式由沿晶断裂变为穿晶断裂·随SiC含量的增加 ,Al2 O3 /SiC纳米复合材料的硬度增大·材料的弯曲强度和断裂韧性在SiC体积分数为 5 %时达到最大值·最大三点弯曲强度和断裂韧性分别为 6 4 1MPa和 4 7MPam1/2 ,明显高于热压单相Al2 O3 陶瓷 (344MPa和 3 1MPam1/2 ) 展开更多
关键词 al2O3/sic纳米陶瓷复合材料 制备 力学性能 氧化铝 碳化硅 纳米陶瓷复合材料 强化机理 内晶颗粒强化 晶粒细化强化
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退火对Al_2O_3/SiC纳米复合材料裂纹愈合行为的影响 被引量:3
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作者 翟华嶂 李建保 +2 位作者 黄向东 戴金辉 张淑霞 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第10期3-6,共4页
研究不同密度的 Al2 O3 / Si C纳米复合材料在退火条件下的裂纹愈合行为。利用维氏压痕法引入可控的预制裂纹 ,通过测量退火前后材料抗弯强度的变化来表征裂纹愈合程度。当退火温度在 85 0℃以上时 ,裂纹愈合效应随退火温度提高明显增... 研究不同密度的 Al2 O3 / Si C纳米复合材料在退火条件下的裂纹愈合行为。利用维氏压痕法引入可控的预制裂纹 ,通过测量退火前后材料抗弯强度的变化来表征裂纹愈合程度。当退火温度在 85 0℃以上时 ,裂纹愈合效应随退火温度提高明显增强 ,在 115 0℃左右退火 1h后 ,不同密度的试样的抗弯强度均恢复到试样的固有强度。裂纹愈合的机制主要归结于退火过程中残余应力的驰豫导致扩散键合和裂纹表面碳化硅颗粒的氧化作用。然而 。 展开更多
关键词 al2O3/sic 纳米复合材料 裂纹愈合 抗弯强度 退火 碳化硅 氧化铝
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纳米SiC增强纯Al基复合材料的微观组织和力学性能 被引量:3
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作者 沈茹娟 胡旺 +1 位作者 郭柏松 宋旼 《粉末冶金材料科学与工程》 EI 北大核心 2016年第4期546-554,共9页
与采用微米尺度SiC颗粒为增强相制备的Al基复合材料相比,以纳米SiC颗粒为增强相制备的Al基复合材料具有更加优异的力学性能,可极大提高SiC增强Al基复合材料的服役可靠性及应用范围。采用传统粉末冶金方法制备纳米SiC颗粒增强纯Al基复合... 与采用微米尺度SiC颗粒为增强相制备的Al基复合材料相比,以纳米SiC颗粒为增强相制备的Al基复合材料具有更加优异的力学性能,可极大提高SiC增强Al基复合材料的服役可靠性及应用范围。采用传统粉末冶金方法制备纳米SiC颗粒增强纯Al基复合材料,研究烧结温度和增强相体积分数对复合材料微观结构和力学性能的影响。研究表明,烧结温度和增强相体积分数均对复合材料的微观结构和力学性能有重要影响。随烧结温度升高,复合材料中的残留微孔减少,密度和强度均得到显著提高。含体积分数为3%纳米SiC颗粒的复合材料在610℃具有最高的强度,进一步提高纳米SiC颗粒的含量并不能提高材料的力学性能,这主要是由于当纳米SiC颗粒的体积分数超过3%时将出现明显的团聚,从而降低强化效应。 展开更多
关键词 al复合材料 纳米sic 烧结温度 体积分数
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热压烧结Al_2O_3-SiC纳米陶瓷复合材料XRD和SEM研究 被引量:7
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作者 赵小伟 董丽荣 +2 位作者 张晓芬 肖利 李海波 《吉林师范大学学报(自然科学版)》 2003年第3期12-14,共3页
对溶胶凝法制备的Al2 O3-SiC复合粉末进行了真空热压烧结 .X射线衍射分析表明 ,纳米SiC的加入抑制了Al2 O3晶粒的生长 .对陶瓷的断口进行了SEM分析 ,发现断裂方式为穿晶、沿晶混合型 ,但以穿晶断裂为主 ,断裂方式与SiC的含量有关 .
关键词 纳米陶瓷复合材料 XRD SEM al2O3 sic 热压烧结 溶胶凝胶法 断裂方式 内晶粒强化
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纳米SiC颗粒对Al_2O_3-ZrO_2复合材料断裂模式的影响 被引量:1
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作者 陈沙鸥 郭小龙 +1 位作者 戚凭 潘秀红 《青岛大学学报(自然科学版)》 CAS 2001年第4期51-55,共5页
本文观察了Al2O3-ZrO2和纳米SiC复合的Al2O3-ZrO2陶瓷材料的断口形貌。在Al2O3-ZrO2样品中表现为典型的沿晶断裂。复合纳米SiC颗粒后,出现相当一部分的穿晶断裂形貌。并且讨论了残余热应力对断裂模式的影响。
关键词 纳米sic颗料 al2O3-ZRO2 断裂模式 碳化硅 复合材料 陶瓷材料 三氧化二铝 氧化锆 断口形貌
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钛合金Ti6Al4V表面纳米SiC增强Ni-Co基复合材料的制备工艺参数优化 被引量:2
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作者 黄建娜 王璇 刘松林 《电镀与精饰》 CAS 北大核心 2019年第11期18-21,共4页
以钛合金Ti6Al4V作为基体,采用电沉积技术制备了纳米SiC增强Ni-Co基复合材料。以复合材料中最高纳米SiC含量作为实验目标,通过极差分析对复合材料的制备工艺参数进行了优化,得到了最优工艺参数为:电流密度5 A/dm2、温度45℃、镀液中纳米... 以钛合金Ti6Al4V作为基体,采用电沉积技术制备了纳米SiC增强Ni-Co基复合材料。以复合材料中最高纳米SiC含量作为实验目标,通过极差分析对复合材料的制备工艺参数进行了优化,得到了最优工艺参数为:电流密度5 A/dm2、温度45℃、镀液中纳米SiC浓度10 g/L、pH 4.0。通过补充实验证实了最优工艺参数的正确性,结果表明:最优工艺参数下制备的复合材料表面质量良好,比较均匀地分布着微米级的孢状晶粒,其中纳米SiC含量约为3.18%。 展开更多
关键词 纳米sic增强Ni-Co基复合材料 钛合金TI6al4V 纳米sic含量 工艺参数优化 正交试验
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纳米SiC增韧Al_2O_3陶瓷复合材料的制备、表征及力学性能研究 被引量:1
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作者 高朋召 颜进 +3 位作者 林明清 高波 吴传清 肖汉宁 《中国陶瓷工业》 CAS 2014年第5期10-15,共6页
以SiC和Si微米粉为添加剂,采用无压烧结工艺制备了纳米SiC增韧的Al2O3陶瓷复合材料,探讨了SiC含量、烧结气氛和烧结温度对复合材料的烧成收缩率、微观形貌、抗弯强度、维氏硬度及断裂韧性的影响。结果显示:SiC的添加使复合材料的烧成收... 以SiC和Si微米粉为添加剂,采用无压烧结工艺制备了纳米SiC增韧的Al2O3陶瓷复合材料,探讨了SiC含量、烧结气氛和烧结温度对复合材料的烧成收缩率、微观形貌、抗弯强度、维氏硬度及断裂韧性的影响。结果显示:SiC的添加使复合材料的烧成收缩率下降,惰性气氛下复合材料的收缩率要大于氧化气氛和还原气氛时的收缩率。在氧化性气氛下烧结时,当SiC添加量为4%时,复合陶瓷的体积密度为3.80 g·cm-3,抗弯强度、断裂韧性及维氏硬度均达到最大值,分别为480 MPa、5.12 MPa·m1/2、16.2 GPa。添加SiC后所得复合材料的基体颗粒为椭圆状,粒径为2μm左右,颗粒与颗粒之间结合紧密,颗粒形状的改变可能是因为烧结机理发生变化所致。纳米SiC颗粒位于晶界处,形成了由Al2O3-SiC-Al2O3搭桥联结的晶界,提高了晶界强度,导致裂纹只能在晶内传播。 展开更多
关键词 纳米sic al2O3陶瓷复合材料 力学性能 强韧化
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纳米SiC颗粒增强铝基复合材料的拉伸性能 被引量:16
8
作者 贺春林 刘常升 +1 位作者 孙旭东 才庆魁 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期554-557,共4页
用粉末冶金法制备了纳米SiC颗粒增强纯Al基复合材料(AlMMCs),对该材料的微观结构和拉伸性能进行了研究·结果表明,纳米SiC颗粒在含量很少时即对Al有明显的强化作用,此时,纳米颗粒在基体中的分散比较均匀;当含量较高时则纳米颗粒易... 用粉末冶金法制备了纳米SiC颗粒增强纯Al基复合材料(AlMMCs),对该材料的微观结构和拉伸性能进行了研究·结果表明,纳米SiC颗粒在含量很少时即对Al有明显的强化作用,此时,纳米颗粒在基体中的分散比较均匀;当含量较高时则纳米颗粒易于团聚,团聚会使SiC颗粒对Al的强化作用降低·纳米SiC颗粒含量发生变化,SiCp/AlMMCs的断裂机制也有所改变· 展开更多
关键词 al 纳米sic颗粒 金属基复合材料 结构 拉伸性能
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纳米SiC颗粒增强铝基复合材料的结构与拉伸行为 被引量:6
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作者 贺春林 王建明 +3 位作者 于文馨 才庆魁 何凤鸣 孙旭东 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第A02期156-160,共5页
用粉末冶金法制备了纳米SiC颗粒增强纯Al基复合材料(AlMMC),对该材料的微观结构和拉伸性能进行了研究。结果表明,纳米SiC颗粒在含量很少时即对Al有明显的强化作用。此时。纳米颗粒在基体中的分散比较均匀,且多位于Al的晶界处;当含量较... 用粉末冶金法制备了纳米SiC颗粒增强纯Al基复合材料(AlMMC),对该材料的微观结构和拉伸性能进行了研究。结果表明,纳米SiC颗粒在含量很少时即对Al有明显的强化作用。此时。纳米颗粒在基体中的分散比较均匀,且多位于Al的晶界处;当含量较高时则颗粒易于团聚。颗粒团聚体和晶界处的SiC颗粒会使SiC对Al的弥散增强效果明显低于理论预测值。纳米SiC颗粒含量发生变化,Al MMC的断裂机制也有所改变。 展开更多
关键词 al 纳米sic颗粒 金属基复合材料 结构 拉伸性能
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纳米SiC颗粒复合对Al_2O_3-ZrO_2陶瓷材料力学性能的影响 被引量:4
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作者 郭小龙 陈沙鸥 +1 位作者 戚凭 潘秀宏 《青岛大学学报(自然科学版)》 CAS 2003年第3期32-36,共5页
研究了纳米SiC颗粒复合对Al2O3_ZrO2陶瓷材料力学性能影响的两个因素,即ZrO2的相变强韧化和纳米SiC颗粒的弥散强韧化。实验发现,处于晶界的纳米SiC颗粒,有松弛晶界应力的作用,使得样品中在室温下保留的四方相含量减少,ZrO2的相变强韧... 研究了纳米SiC颗粒复合对Al2O3_ZrO2陶瓷材料力学性能影响的两个因素,即ZrO2的相变强韧化和纳米SiC颗粒的弥散强韧化。实验发现,处于晶界的纳米SiC颗粒,有松弛晶界应力的作用,使得样品中在室温下保留的四方相含量减少,ZrO2的相变强韧化作用减小,但纳米SiC颗粒在晶界处对裂纹的钉扎作用又改善了材料的力学性能。如果两个因素能协调作用,将会使强韧化效果增大,反之则会降低。 展开更多
关键词 al2O3-ZrO2陶瓷材料 力学性能 纳米sic颗粒 相变强韧化 弥散强韧化 氧化铝 氧化锆 复合材料
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无压烧结Al_2O_3-SiC纳米复合材料
11
作者 郑军峰 《耐火与石灰》 2009年第4期47-51,共5页
Al2O3+5%SiC(体积比)复合陶瓷可以通过传统粉末加工工艺,用无压烧结来制备。工业用Al2O3、SiC粉加水混碾成料浆,后凝固成颗粒状,经冷等静压制成生坯,在1750~1780℃氮气氛下无压烧结。1780℃可以接近全致密(>99%)。加入少量MgO可以... Al2O3+5%SiC(体积比)复合陶瓷可以通过传统粉末加工工艺,用无压烧结来制备。工业用Al2O3、SiC粉加水混碾成料浆,后凝固成颗粒状,经冷等静压制成生坯,在1750~1780℃氮气氛下无压烧结。1780℃可以接近全致密(>99%)。加入少量MgO可以促进制品的低温烧成致密性。1780℃烧成后,维氏硬度和压痕断裂韧性分别为18GPa以及2.3MPa·m1/2。透射电子显微镜显示,SiC粒子主要存在于基质颗粒的内部且在整个复合微结构分布良好。晶粒内的颗粒大小介于50~200nm之间,但晶粒间的颗粒较大,一般直径200~500nm。 展开更多
关键词 纳米复合材料 电子显微镜 al2O3 sic 无压烧结
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使用溶胶-凝胶法烧结并添加MgO、TiO_2、Y_2O_3制备的Al_2O_3-SiC质陶瓷复合材料 被引量:1
12
作者 刘增 《耐火与石灰》 2012年第5期44-48,共5页
利用无压烧结技术制备Al2O3-SiC陶瓷复合材料,并在烧结过程中使用MgO、TiO2、Y2O3等材料作为添加剂。本文研究了添加剂对复合材料的致密度和硬度的影响。采用溶胶-凝胶法使用AlCl3、TEOS、蔗糖和作为前驱体分离出α-Al2O3和β-SiC纳米... 利用无压烧结技术制备Al2O3-SiC陶瓷复合材料,并在烧结过程中使用MgO、TiO2、Y2O3等材料作为添加剂。本文研究了添加剂对复合材料的致密度和硬度的影响。采用溶胶-凝胶法使用AlCl3、TEOS、蔗糖和作为前驱体分离出α-Al2O3和β-SiC纳米颗粒。在氮气环境下无压烧结的温度为1 600℃和1 630℃。添加5%(体积)SiC阻碍了Al2O3复合材料的密实化。相比之下,添加纳米MgO、TiO2后Al2O3-5%SiC(体积)复合材料的致密度提高,但Y2O3对复合材料的烧结后的硬度、致密度没影响。烧结温度为1 630℃时复合材料达到最大致密度(97%)。在1 630℃下烧结材料的维氏硬度为17.7GPa。扫描电子显微镜(SEM)观察复合材料微观结构看到SiC颗粒均匀分布在晶粒边界。本文分别用X-射线衍射(XRD)、同步热分析仪(STA)和电子扫描显微镜(SEM)方法对材料的前驱体和合成物粉末进行了研究。 展开更多
关键词 烧结 纳米复合材料 al2O3 sic
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通过SiC纳米颗粒的原位合成制备氧化铝/碳化硅复合材料
13
作者 吴占德 《耐火与石灰》 2010年第4期26-27,29,共3页
通过一种包含SiC纳米微粒原位合成的新技术制备氧化铝/碳化硅复合材料。在水悬浮液中制备氧化铝粉末和碳化硅前体混合物。通过冷冻破碎和氩气中1 750℃、4h的无压烧结得到的小颗粒,通过冷等静压将其制成坯体。在烧结形成莫来石的过程中... 通过一种包含SiC纳米微粒原位合成的新技术制备氧化铝/碳化硅复合材料。在水悬浮液中制备氧化铝粉末和碳化硅前体混合物。通过冷冻破碎和氩气中1 750℃、4h的无压烧结得到的小颗粒,通过冷等静压将其制成坯体。在烧结形成莫来石的过程中加入SiC。SiC颗粒主要存在于莫来石内部和氧化铝基质的颗粒中。 展开更多
关键词 纳米复合材料 al2O3 sic 冷冻破碎 原位合成
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微/纳米双尺度混杂颗粒增强铝基复合材料的制备工艺 被引量:1
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作者 高红霞 王蒙 +3 位作者 樊江磊 王艳 李莹 陈宝龙 《有色金属工程》 CAS 北大核心 2019年第9期87-92,共6页
采用粉末真空热压烧结机,将微米尺度的SiC颗粒、Al-Si合金基体粉末与反应剂CuO粉末混合后加热到一定温度,使CuO与Al发生原位反应,生成纳米尺度的Al2O3颗粒,然后冷却、热压,制得(微米SiC+纳米Al2O3)/Al-Si双尺度混杂颗粒增强铝基复合材料... 采用粉末真空热压烧结机,将微米尺度的SiC颗粒、Al-Si合金基体粉末与反应剂CuO粉末混合后加热到一定温度,使CuO与Al发生原位反应,生成纳米尺度的Al2O3颗粒,然后冷却、热压,制得(微米SiC+纳米Al2O3)/Al-Si双尺度混杂颗粒增强铝基复合材料,并对复合材料进行热处理强化。研究了不同的原位反应加热温度、热压温度、热压压力对复合材料组织、硬度及磨损性能的影响。结果表明,采用微米SiC及纳米Al2O3混杂颗粒强化、热压强化、热处理强化等强化后制备的铝基复合材料具有较高的硬度及耐磨性。原位反应加热温度为620℃、热压温度510℃、热压压力3MPa时,复合材料试样组织细小致密,硬度及耐磨性最好,复合材料的磨损机制主要为磨粒磨损。 展开更多
关键词 微米sic 纳米al2O3 混杂颗粒增强 硬度 铝基复合材料
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Bulk Al/SiC nanocomposite prepared by ball milling and hot pressing method 被引量:1
15
作者 谷万里 《中国有色金属学会会刊:英文版》 CSCD 2006年第B01期398-401,共4页
Nano-sized Al/SiC powders were prepared by mechanical alloying method. Two sorts of SiC particle, i.e., nano-sized and popular micron-sized SiC were utilized. The particle size and microstructure of the milled powder ... Nano-sized Al/SiC powders were prepared by mechanical alloying method. Two sorts of SiC particle, i.e., nano-sized and popular micron-sized SiC were utilized. The particle size and microstructure of the milled powder were characterised. Effects of the particle size and agglomerate state of SiC, as well as the microstructure of Al/SiC nanocomposite were studied by SEM and TEM. The results show that nano-sized SiC particles is dispersed in aluminium uniformly after ball milled for only 2 h, whereas the similar process need about 10 h for popular micron-sized SiC particle. The bulk Al/SiC nanocomposite can be fabricated by hot pressing the nano-sized Al/SiC powders at temperature about 723 K under pressure of 100 MPa. 展开更多
关键词 球磨法 热压法 块状al/sic纳米复合材料 制备 机械合金化
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纳米陶瓷在包装刀具材料的应用技术(下)
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作者 周敏 陈希荣 《中国包装》 2011年第6期37-40,共4页
(三)Si3N4/SiC/Al2O3/sic纳米复合材料 改善与提高陶瓷材料的强度和韧性是结构陶瓷研究的焦点,颗粒、纤维和晶须补强增韧是较普遍采用的方法,均取得一定进展。
关键词 刀具材料 纳米陶瓷 al2O3/sic 技术 应用 包装 纳米复合材料 结构陶瓷
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纳米SiC增强铝基复合材料中增强颗粒含量对材料结构和性能的影响 被引量:1
17
作者 刘超 邢雪青 +2 位作者 史颖 宋立新 龙凌 《塑料科技》 CAS 北大核心 2021年第10期59-64,共6页
以A356铝合金为基体材料,碳化硅(SiC)颗粒为增强体,通过超声分散液相熔融吹塑工艺制备不同SiC质量分数的Al/SiC复合材料,分析SiC的加入量对Al/SiC复合材料的物相组成、微观结构及力学性能的影响。结果表明:纳米SiC的加入抑制FeSiAl_(4.5... 以A356铝合金为基体材料,碳化硅(SiC)颗粒为增强体,通过超声分散液相熔融吹塑工艺制备不同SiC质量分数的Al/SiC复合材料,分析SiC的加入量对Al/SiC复合材料的物相组成、微观结构及力学性能的影响。结果表明:纳米SiC的加入抑制FeSiAl_(4.5)相生成,加入质量分数1%SiC抑制效果十分显著。Al/1%SiC复合材料中α-Al晶粒尺寸明显减小且共晶硅组织更细化,此时纳米SiC在Al基体中分布均匀。SiC加入量增至2%、3%时,SiC增强体减小,基体α-Al晶粒尺寸与细化共晶硅组织的作用减弱。TEM分析可观察A356中FeSiAl_(4.5)相组织形貌以及Al/SiC复合材料中均匀分布的纳米SiC颗粒。同步辐射X射线吸收谱说明A356基体中Fe元素是以FeSiAl_(4.5)相的形式存在。Al/1%SiC复合材料的力学性能最佳,抗拉强度达到236 MPa、断裂伸长率增至10%,而Al/2%SiC与Al/3%SiC复合材料的力学性能提升有限。 展开更多
关键词 al/sic复合材料 纳米增强体 晶粒细化 显微组织 力学性能
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专利信息
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《佛山陶瓷》 2006年第7期43-43,共1页
关键词 专利信息 al2O3纳米粉体 制备方法 铝基复合材料 纳米sic 材料表面 工业窑炉 烧嘴砖 磷酸钾 针状
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