Y-α-β Sialon复相陶瓷的显微结构和蠕变行为

研究了一种以ＹＡＧ为晶界相和理论初始α／β比率为６５／３５的Ｙ－α－β复相ｓｉａｌｏｎ在温度１２５０～１３５０℃和应力１１０～２９０ＭＰａ的四点弯曲蠕变行为，得出在１２５０、１３００、１３５０℃下的应力指数分别为１．３１、１．４９、１．６２，蠕变激活能为６７７ｋＪ.ｍｏｌ-1，显微结构观察表明几乎所有的空洞都位于多晶界，从而推断伴随着多晶界空洞形成的扩散－滑移耦联机制是蠕变的速率控制机制．Ｍｏｎｋｍａｎ－Ｇｒａｎｔ关系式得出的蠕变速率指数p值为１.６，蠕变断裂是由多三晶界空洞的成核、生长、聚结和连接引起的．

Sialon复相陶瓷刀具材料的研制

本文在相关系研究与组份设计的基础上，研制成β－Ｓｉ３Ｎ４／α－Ｓｉａｌｏｎ与α＇－β＇－Ｓｉａｌｏｎ两种复相陶瓷，对这两种材料进行了力学与热学等性能以及力学性能与显微结构关系研究．并以国产原料与德国ＳｔａｒｃｈＬＣ—１２原料，采用ＧＰＳ与ＨＰ烧成工艺制成刀片，作了金属切削加工对比试验．研究结果表明，国产原料与进口原料差异无几．ＨＰ制成刀片耐磨性略优于ＧＰＳ，但批量生产成本高于ＧＰＳ．

Sialon复相陶瓷的研制

通过材料组分设计，采用ＧＰＳ与ＨＰ烧结工艺，制备α′－β′Ｓｉａｌｏｎ与β′－Ｓｉａｌｏｎ－１２Ｈ两种复相陶瓷。从显微结构观察，长柱状β晶体和纤维状１２Ｈ（ＡｌＮ多型体）显示了原位自补强作用。介绍了这两种复相陶瓷的制备和显微结构及力学性能之间的关系。

自生α/β-Sialon复相陶瓷的组织结构及形成机制

本文用ＸＲＤ、ＴＥＭ分析了热压自生α／β－Ｓｉａｌｏｎ复相陶瓷的组织结构，结果表明长柱状β－Ｓｉａｌｏｎ晶粒与等轴状α－Ｓｉａｌｏｎ晶粒相互结合在一起，α－Ｓｉａｌｏｎ相含量约为３０Ｖｏｌ％，少量结晶相存在于三角晶界处。ＥＤＸＡ分析结果表明在α－Ｓｉａｌｏｎ晶粒中有Ａｌ、Ｙ的固溶，在β－Ｓｉａｌｏｎ晶粒中只有Ａｌ的固溶，且自中心到晶界含量增加，结晶相中Ａｌ、Ｙ含量都高。并分析了其形成机制。

BN/Sialon复相陶瓷的显微结构及Sialon晶粒Z值的不确定性(英文)

采用热压烧结工艺开发了高抗热震性及无明显各向异性的BN（P）／SIALON复相陶瓷，观察分析了显微结构特征，发现SIALON晶粒Z值随晶粒结晶形态不同及晶粒内位置不同而呈现不确定的现象.

原位增韧β-Si_3N_4/α-Sialon复相陶瓷

通过XRD,SEM和力学性能测试研究了β-Si3N4/α-Sialon复相陶瓷热压烧结的致密化、相组成、力学性能和微观结构.结果表明,β-Si3N4/α-Sialon复相陶瓷综合了β-Si3N4和α-Sia-lon的力学性能,可通过改变起始粉末的组成,可以调整相组成及裁剪材料的力学性能.由于加人具有大的长径比的物相β-Si3N4,提高了材料的强度和韧性.

TiN/O′-sialon复相陶瓷的常温导电性能研究

对原位TiN/O-′sialon纳米复相陶瓷(NTS)和采用“二步法”制备的TiN/O-′sialon复相陶瓷(TS)的常温导电性能进行了对比研究,并对材料TS进行了放电加工。研究结果表明,初始原料中20%(质量分数)和25%(质量分数)左右的TiO2加入量是决定材料NTS和TS中TiN能否形成导电网络的最低TiO2加入量,该导电临界值同基相O-′sialon与导电相TiN的颗粒尺寸比有关,此时相应材料的电阻率为1.6×10-2和1.8×10-2Ω.cm,满足放电加工的需要。烧结温度升高,两种材料的电阻率略有降低。随放电加工速度的增加,材料TS加工表面粗糙度明显增加。

热压Y-α/β-Sialon复相陶瓷的电镜分析

本文用ＴＥＭ，ＨＲＥＭ分析了热压Ｙ－α／β－Ｓｉａｌｏｎ复相陶瓷的组织结构。结果表明长柱状β－Ｓｉａｌｏｎ晶粒与等轴状α－Ｓｉａｌｏｎ晶粒相互交叉结合在一起，在晶界上无晶间相分布，用会聚束电子衍射法可有效地区分α－Ｓｉａｌｏｎ相和β－Ｓｉａｌｏｎ相。电子能量损失谱（ＥＥＬＳ）分析表明在α－Ｓｉａｌｏｎ晶粒中有Ｏ，Ａｌ，Ｙ的固溶，在β－Ｓｉａｌｏｎ晶粒中有Ｏ，Ａｌ的固溶，Ｘ射线能谱（ＥＤＳ）分析表明固溶含量自晶粒中心到边沿增加，在α／β－Ｓｉａｌｏｎ界面达最大值，并分析了α／β－Ｓｉａｌｏｎ复相陶瓷的形成过程。

钛酸铝-堇青石复相陶瓷的制备和性能研究

本研究以MgO为稳定剂,以堇青石为增强剂,通过固相反应法成功制备了钛酸铝-堇青石复相陶瓷,并系统研究了MgO和堇青石以及烧结温度对复相陶瓷物相组成、显微结构、烧结性能和热力学性能的影响。结果表明,MgO的引入促进了钛酸铝晶粒的合成和长大,降低了烧结温度,并通过形成Mg_(x)Al_(2(1-x))Ti_((1+x))O_(5)固溶体提高了钛酸铝陶瓷的热稳定性。堇青石在烧结致密化和力学性能方面起着重要作用。在1325℃烧结条件下,MgO含量为8.00%、堇青石含量为15.00%的样品表现出良好的性能,体积密度为3.49 g/cm^(3),气孔率仅为2.2%,抗弯强度达到66.8 MPa,热膨胀系数为2.6×10^(-6)K^(-1)(室温至1000℃)。研究结果为设计和制备具备优异综合性能的高温结构陶瓷提供了新的思路。

钛铁渣矿相重构制备CaO·6Al_(2)O_(3)-Al_(2)O_(3)复相陶瓷

本研究通过钛铁渣与氧化铝(Al_(2)O_(3))共烧,制备了Al_(2)O_(3)-六铝酸钙(CA_(6))复相陶瓷。CA_(6)经钛铁渣矿相重构形成,具有长板状形貌,与Al_(2)O_(3)有良好的匹配性,被作为陶瓷的增韧相。通过调控配方组成及烧结温度,揭示了CA_(6)含量和烧结温度对Al_(2)O_(3)-CA_(6)复相陶瓷的性能与微观结构的影响规律。随着CA_(6)含量的提高,陶瓷样品的体积密度、抗弯强度和断裂韧性均呈下降趋势;随着温度提高,陶瓷样品的体积密度和抗弯强度先升高后降低。最终在1320℃下烧结得到分别含有90%(质量分数)Al_(2)O_(3)和85%(质量分数)Al_(2)O_(3)的两组样品的体积密度、表观气孔率、抗折强度和断裂韧性分别为3.79 g/cm^(3)、0.22%、(385.01±21.67)MPa、(5.33±0.21)MPa·m 1/2,3.69 g/cm^(3)、0.12%、(371.22±9.65)MPa、(4.94±0.08)MPa·m 1/2。研究成果对钛铁渣的资源化利用具有重要意义。

复相α-β-sialon陶瓷的微波反应烧结

微波烧结因具有极快的加热和烧结速度及内在性和体积性加热等特征使制品有潜力均匀地烧结，并获得较高的密度和均匀的微观结构。通过适当的保温方式，名义组成为α∶β＝２０∶８０的复相αβｓｉａｌｏｎ陶瓷在２．４５ＧＨｚ单模腔微波烧结系统于１６５０℃保温１０ｍｉｎ能完全反应、烧结致密，获得较高的密度和较小的晶粒尺寸及好的力学性能。文中也探讨了微波加热行为。

复相Sialon陶瓷材料的研究进展

复相 Sialon 陶瓷材料是一种比单相 Sialon 性能更优良的高技术新材料。较详尽地阐述了目前已制备出的各种复相 Sialon 陶瓷材料的性能,特别报道了目前研究较少的 O′-Sialon-TiN 复相陶瓷材料的部分性能,并展望了复相 Sialon 陶瓷材料的应用前景。

Ln-α-Sialon-AlN-多型体(Ln=Y,Y+Sm and Sm)复相陶瓷微观结构的研究

研究了以Y，Y＋Sm和Sm分别作为α－Sialon形成离子、组份为90wt％α－Sialon（m=1，n=1.7）＋10wt％12H的样品在1650～1800℃热压条件下微观结构变化．结果表明，不同稀土离子对材料中。α-Sialon的晶粒形貌、微观结构的均匀性等都有较明显的影响，α－Sialon在三个组份中都为长柱状晶粒，但长径比不同．因此，改变材料中稀土的种类可能会为材料显微结构设计提供新途径．

不同稀土元素对α-Sialon-AlN-多型体复相陶瓷生成动力学的影响

研究了以Ｙ，Ｓｍ以及复合稀土Ｙ＋Ｓｍ分别作为α－Ｓｉａｌｏｎ的形成离子，组份为 ９０ｗｔ％ α－Ｓｉａｌｏｎ（ｍ＝ １，ｎ＝ １７）＋１０ｗｔ％１２Ｈ的样品在 １４５０～１８００℃热压条件下的致密化和反 应过程．结果表明，添加Ｙ２Ｏ３＋Ｓｍ２Ｏ３复合稀土对致密化最有利，不同的稀土元素对反应过 程有较大的影响，即在 Ｓｍ－组份中 α－Ｓｉ３Ｎ４很快消失， α－Ｓｉａｌｏｎ与 ＡＩＮ－多型体同时形成而 Ｙ－ 组份中α－Ｓｉ３Ｎ４消失较慢，α－Ｓｉａｌｏｎ的形成受到ＡｌＮ一多型体的抑制．

添加Y_(2)O_(3)对复相Sm-Sialon陶瓷反应过程和材料机械性能的影响

在有关相关系研究基础上，设计和制备具有不同α－Ｓｉａｌｏｎ／β－Ｓｉａｌｏｎ比例的单稀土Ｓｍ复相Ｓｉａｌｏｎ陶瓷材料．研究Ｙ２Ｏ３的添加对Ｓｉｎ－Ｓｉａｌｏｎ复相陶瓷反应生成过程和致密化性能影响．结果表明：添加剂Ｙ２Ｏ３能促进α－Ｓｉａｌｏｎ生成及反应过程中间产物（Ｙ，Ｓｍ）－黄长石消失，有利于材料的致密化和机械性能提高．

热历史对Sialon／SiC_（p）复合陶瓷的相稳定性及力学性能的影响

研究热处理对致密Ｌｎ－Ｓｉａｌｏｎ／ＳｉＣ（ｐ）复合陶瓷中α相稳定性的影响及由此引起的显微结构调控和力学性能变化，其中Ｌｎ＝Ｎｄ和Ｙｂ．Ｎｄ－Ｓｉａｌｏｎ／ＳｉＣ（ｐ）中，α相热稳定性差，几乎全部相变为β相，而大量长柱状β晶粒的存在并未明显改善材料的断裂韧性（ＫＩＣ），原因在于长时间热处理导致晶粒相互聚集粗化．相对而言，Ｙｂ２Ｏ３可有效稳定α相，因此Ｙｂ－Ｓｉａｌｏｎ／ＳｉＣ（ｐ）中含有许多等轴状α晶粒，高硬度是此种材料力学性能的显著特征．

高钛渣制备TiN/β′-Sialon复相导电陶瓷及其性能

以高钛渣合成出的TiN/β′-Sialon粉体作为原料,常压烧结制备了TiN/β′-Sialon复相导电陶瓷。利用X射线衍射仪和扫描电镜对材料相组成和显微结构进行了表征分析,研究了材料的致密化行为、力学性能及常温导电性能。结果表明:烧结产物主晶相为β′-Sialon和TiN。其中β′-Sialon多呈板条状,TiN为细小粒状,粒度多小于0.5μm。烧结温度为1 530℃、初始原料中TiO2加入量为35%(质量分数)时,材料的体积密度为3.01 g/cm3,硬度为9.62 GPa,抗弯强度为120.07 MPa。30%TiO2加入量是决定材料能否形成TiN导电网络的最低TiO2加入量,此时材料的电阻率为1.3×10-2·cm。