晶须增韧陶瓷基复合材料的进展

综述了陶瓷材料的增韧补强机理,讨论了晶须增韧陶瓷基复合材料的研究进展,并提出了今后尚需进一步深入研究的课题。

晶须补强陶瓷基复合材料界面研究进展

结合国内外的工作，介绍了晶须补强陶瓷基复合材料界面研究的最新进展，包括：晶须表面化学；界面物理和化学相容性；界面应力和涂层对复合材料力学性能的影响；晶须涂层工艺；界面研究发展动向。

晶须、片晶、颗粒增韧陶瓷技术

讨论了用晶须、颗粒或片晶增韧陶瓷在断裂韧性和强度上的发展。主要集中在通过裂纹尖端后部中裂纹桥接工艺(如摩擦桥接和拔出)的增韧机制。

陶瓷晶须／聚合物基复合材料的研究进展

概述了钛酸钾、氧化锌、硼酸铝等陶瓷晶须增强聚合物基复合材料的研究进展,探讨了晶须含量、晶须表面处理、材料前处理方法等对提高复合材料力学性能及摩擦学性能的影响,明确了适当的表面改性方法可以使晶须的增强效果更为明显,指出了在晶须/聚合物结合面微观形态观察和分析方面的不足,提出了构建晶须/聚合物复合材料的理论模型、预测复合材料性能的研究方向。

泡沫碳化硅陶瓷表面原位生长碳化硅晶须

采用固相和液相反应法在泡沫碳化硅陶瓷骨架表面原位生长碳化硅晶须,研究了催化剂和反应温度的影响．结果表明,催化剂氯化镍的作用使硅与碳直接反应生长出细长的碳化硅晶须．在适当的反应温度下生长的碳化硅晶须的表面光滑,线径比较大, 有少量的呈弯曲状或竹节状;反应温度过高使得硅晶须的缺陷较多．在泡沫碳化硅陶瓷骨架的表面原位生长出碳化硅晶须属于LS 生长机理．具有表面晶须的碳化硅陶瓷以深床体积过滤的方式用于过滤柴油机汽车尾气中的碳颗粒,表面晶须既能提高泡沫陶瓷过滤器的过滤能力,又有利于过滤器的再生．

晶须增韧陶瓷复合材料的界面设计与显微结构

本文报道了碳化硅晶须增韧氟化硅陶瓷复合材料的界面设计模型和界面的显微结构状态，分析了晶须的加入对陶瓷韧性提高的作用。

功能陶瓷晶须的研究进展

以目前研究比较成功的BaTiO3 晶须为例 ,介绍了功能陶瓷晶须的制备方法、晶须定向排布的成型方法和晶须在基体中的定向排布对材料性能的改善 。

晶须增韧陶瓷刀具切削镍基合金时的切削性能

采用作者近期研制成功的晶须增韧陶瓷刀具,进行了车削镍基高温合金的研究。证明该刀具与国外同类刀具材料相比有相近的耐用度、比Sialon刀具的耐用度有显著提高。文中分析了刀具的磨损原因,提出:刀具的耐磨损性能与刀具材料中晶须的排布状态有关。切削力的测试表明,有一最佳切削速度范围存在。

晶须增韧陶瓷刀具材料微观组织的三维蒙特卡洛模拟

建立了晶须增韧陶瓷刀具材料的微观组织蒙特卡洛波茨模拟模型,模拟研究了晶须增韧陶瓷刀具材料的微观组织演变过程,分析了晶须分布状态、体积含量对微观组织演变行为的影响。结果表明:当晶须体积含量、长度及直径一定时,呈三方向分布的晶须对基体晶粒生长的抑制作用最强,两方向分布的晶须次之,单方向分布的晶须对基体晶粒的抑制作用最弱;当晶须长度和直径一定时,晶须对基体晶粒生长的抑制作用随着晶须体积含量的增加而增强。

陶瓷晶须TISMO在硅橡胶中的应用研究

研究发现钛酸钾陶瓷晶须材料TISMO在多种橡胶材料应用中都表现出了优异的性能,可以改善橡胶的力学性能,特别是抗撕裂性能,同时也可以改善橡胶的耐高温性能。列举了这种材料在硅橡胶中进行的应用试验效果,旨在为用钛酸钾晶须提高橡胶性能提供一种思路。

陶瓷晶须TISMO在橡胶制品胶料中的应用

研究陶瓷晶须TISMO在氟橡胶(FKM)、丙烯酸酯橡胶(ACM)和硅橡胶(MVQ)制品胶料中的应用,并与常用填料进行对比,分析其对胶料性能的影响。结果表明:针状陶瓷晶须TISMO在橡胶中分散性能良好;加快FKM胶料的硫化速度,增大交联密度,提高拉伸强度和撕裂强度;提高ACM胶料的耐热老化性能;大幅提高MVQ胶料的撕裂强度和耐热老化性能。

碳化硅晶须增韧氮化硅瓷的冲蚀磨损研究

本文比较了几类先进结构陶瓷材料受ＳｉＣ和石英砂粒子在不同冲击角下的冲蚀磨损行为．结果表明，在两种情况下（一是以ＳｉＣ为冲蚀粒子，在小于２０°的低冲击角下；二是分别以石英砂和ＳｉＣ为冲蚀粒子，在恶劣冲击条件下，如冲击角为９０°），ＳｉＣｗ／Ｓｉ３Ｎ４即碳化硅晶须增韧氮化硅，具有最佳抗磨损性能．冲击角为９０°时，在ＳｉＣ粒子冲蚀下，ＳｉＣｗ／Ｓｉ３Ｎ４冲蚀磨损率比常规Ｓｉ３Ｎ４下降了５０％；在ＳｉＯ２粒子冲蚀下，冲蚀磨损率下降了近７０％．其它冲蚀角下其冲蚀磨损率也有不同程度降低．基于ＳＥＭ分析，发现ＳｉＣｗ／Ｓｉ３Ｎ４表面主要磨损破坏为薄片状剥落，并伴随着一定程度的晶须拔出和晶须桥联现象．而Ｓｉ３Ｎ４表面则表现为整体演裂．说明ＳｉＣｗ／Ｓｉ３Ｎ４晶须的加入使其耐冲蚀磨损性能提高的原因在于：晶须拔出和晶须桥联有效地阻止了冲蚀磨损表面裂纹的扩展和联结．硬度是陶瓷材料重要的机械性能．硬度（Ｈｒ）和断裂韧性（Ｋｌｃ）的同时改善，有助于提高陶瓷材料的抗冲蚀磨损性能．

硼酸铝晶须氮化特性研究

针对硼酸铝晶须增强铝基复合材料的界面反应问题 ,经热力学预测 ,首次提出对硼酸铝晶须进行氮化处理这一新工艺。采用 X射线光电子能谱 ( XPS)研究了硼酸铝晶须的氮化特性。实验结果表明 :硼酸铝晶须中已渗入氮元素 ;同时 ,硼酸铝晶须中硼元素向 BN转变。硼酸铝晶须的氮化反应受扩散控制 ,为一热激活过程 ,其反应活化能为30 6 .34k J/

高温熔剂法制备硼酸铝晶须的研究

研究了高温熔剂法制备９Ａｌ２Ｏ３·２Ｂ２Ｏ３的方法。通过正交试验，利用方差和极差分析法对生长硼酸铝晶须的反应条件进行了优化，找出了生长硼酸铝晶须的最佳工艺条件。结果表明，在高温熔剂法制备晶须的过程中，反应温度、氧化硼和氧化铝的摩尔配比及恒温时间为主要因素。并在最佳工艺条件下制得晶须的长径比５０～１００。

莫来石晶须对2A12铝合金性能和组织的影响

以2A12铝合金为基础材料,研究莫来石晶须对2A12铝合金组织和性能的影响。采用井式电阻炉加热,在石墨坩埚中熔炼合金,向液态金属中加入莫来石晶须,获得新合金铸态试样。用万能试验机、硬度仪测试其力学性能,用OM、SEM、EDS、XRD表征分析了显微组织。结果表明:莫来石晶须能有效改善铸态2A12铝合金的机械性能,随着其添加量的增加,合金的抗拉强度、硬度等出现先增加后降低的变化趋势,当莫来石晶须添加量为2%时,合金的抗拉强度和硬度最佳,其抗拉强度和硬度较原始合金分别增加了8.77%、7.41%;晶须的添加使合金的断裂形式发生了改变,原始合金以脆性断裂为主,随着莫来石晶须的添加,合金的断裂形式由脆性断裂向塑性断裂转变;XRD及SEM结果表明,添加的莫来石晶须以陶瓷相聚集在晶界附近。添加晶须一方面细化了晶粒,另一方面硬质点相(陶瓷)阻碍位错滑移从而提高合金的强度和硬度。

TiC晶须的形貌

用气相催化无衬底化学气相沉积法制备TiC高温陶瓷晶须。经X射线物相分析、电子衍射测定和扫描电镜观测,分析了TiC晶须的形貌。

非金属晶须增强体

又称陶瓷晶须增强体。由非金属材料及金属氧化物,如二氧化硅、氧化镁、氮化硅、碳化硅、碳化硼、氧化铍及氧化铝、石墨等制成的晶须。

国内工业陶瓷文献题录及文摘(二十八)

示例:顺序号文献题名(文种,中文略)·刊名,年,期本栏报道的是我刊编辑部最近收集到的工业陶瓷文献。读者如需复印,可直接与我刊编辑部联系,但请写明"顺序号、文献题名、刊名、年、卷、期"等内容。收费标准:每篇18元(包括检索费、复印费及邮寄费)。

压力浸渗SiCW/LY12复合材料的超塑性

对压力浸渗、小挤压比挤压以及进一步轧制制备的β－ＳｉＣ晶须增强ＬＹ１２铝基复合材料的超塑性变形行为进行了研究。研究表明：该复合材料在温度为７８８～８０８Ｋ、初始应变速率为３．３×１０－３～３．３×１０－２ｓ－１的条件下超塑性变形时，延伸率为２００％～３７０％。

金属基复合材料专题序言

金属基复合材料(Metal Matrix Composites,MMCs)由金属和其他不同性质的异质材料(如陶瓷晶须/颗粒增强相、纤维增强相、异种金属)复合而成,各组元发挥各自优势,产生协同效应,使综合性能显著提升,包括高的强度和模量,低的密度和热膨胀系数,优异的耐磨损、耐疲劳、耐热性、抗蠕变性能,良好的导热和尺寸稳定性等。