热压工艺对SiC陶瓷结构及性能的影响

以 β SiC为起始粉末 ,分别选择有、无液相出现的两种热压工艺制备碳化硅陶瓷 ,并研究了它们的微观结构和力学性能 。

SiC烧结的研究进展

回顾了 50年来SiC烧结领域研究所取得的成果 ,在这些成果的基础上 ,探讨了SiC固相烧结及液相烧结的烧结机理 ,并对不同烧结条件下 ,SiC烧结体的微观结构及物理化学性能进行了比较。在回顾和总结过去成果的基础上 ,结合研究现状 。

原位燃烧合成Si_3N_4/Ti(C,N)/SiC复相陶瓷热力学分析

研究了用ＴｉＣ作添加剂时Ｓｉ粉坯在高压氮气中的燃烧行为．结果表明：ＴｉＣ加入量对燃烧合成产物的相组成有重要影响，原因在于ＴｉＣ加入量直接影响燃烧过程中氮气向反应前沿的渗透性，从而影响试样中不同部位氮气分压的变化．适当调整工艺参数，可以合成Ｓｉ３Ｎ４／Ｔｉ（Ｃ，Ｎ）／ＳｉＣ复相陶瓷，并从热力学角度对实验结果进行了合理的解释．

盐酸氧化酸浸亚硫酸钠浸出法处理银精矿氧化焙砂的研究

湿法炼锌过程中产出的铅银渣经硫化浮选得到的银精矿 ,通过氧化焙烧产出含银达± 1 .0 %的富银焙砂。研究了采用盐酸氧化酸浸预处理该富银焙砂以分离锌、铜等 ,同时使银转化为氯化银 ,再用亚硫酸钠碱性络合浸出转化渣回收银的工艺。考查了盐酸氧化酸浸过程中银的分散情况 ,结果表明 ,该过程中银的浸出率平均为 2 .7% ;采用了单因素条件试验研究方法 ,在试验的最佳条件下 ,富银焙砂经盐酸氧化酸浸后亚硫酸钠络合浸银 ,银的浸出率达 90 %以上 ,浸银液未经净化 ,直接用水合肼还原可得含量为 96 %以上的银粉。

原位燃烧合成Al-Zr-N系复相陶瓷——燃烧产物的相组成和热力学分析

原位燃烧合成法能够制备分散性良好的复相陶瓷，对于提高复相陶瓷的性能有着重要的意义．本课题研究了Ａｌ－Ｚｒ－Ｎ系复相陶瓷的燃烧合成反应．由于金属铝的熔点较低（６６０℃），而金属锆的熔点较高（１８５５℃），在燃烧反应的高温下，金属铝要熔融团聚，阻碍氮气向试样内部的渗透．在燃烧温度低于金属锆的熔点时，金属锆不发生熔化现象．实验结果表明，氮气向试样内部的渗透性对于反应产物的物相组成有着重要的影响．通过Ｘ射线衍射和热力学分析得到了燃烧参数和反应产物物相组成之间的关系及其内在规律．

非金属改性可见光诱导的TiO_2光催化

为拓展二氧化钛的光响应波长范围并提高其光催化活性,通常采用掺杂金属、金属氧化物或金属离子的方法。大量研究表明,掺杂金属、金属氧化物或金属离子往往以损失TiO2光催化剂在紫外光区的光催化活性为代价,而掺杂非金属离子不但能将TiO2的光响应波长拓展至可见光区域外,还能保持在紫外光区的光催化活性,在利用太阳光光催化方面展现出崭新的应用前景。本文综述了非金属氮、碳、硫、氟等掺杂改性二氧化钛光催化的最新进展。

一维热应力缓和型功能梯度材料的计算机辅助设计系统

基于经典的叠层板理论和热弹性力学的有关理论，合理简化边界条件，建立了一维非对称热应力缓和型功能梯度材料（ＤＦＭ）分析模型。推导出ＦＧＭ在稳态温度场下温度分布函数及热应力分布函数。在此基础上，开发出了非对称热应力缓和型功能梯度材料计算机辅助设计系统ＦＧＭＣＡＤ．ＦＧＭＣＡＤ的作用在于能够通过改变ＦＧＭ的各项设计参数来实现残余应力和工作应力在ＦＧＭ中的分布达到最优。还给出了在设计１个ＦＧＭ时系统的运行实例。

低温燃烧合成掺杂纳米TiO_2的光吸收和光催化性能

以TiCl4为前驱体,采用低温燃烧合成工艺制备了同时掺杂Zn2+、Fe3+、Ce4+的纳米TiO2粉体,用紫外-可见光漫反射光谱表征粉体的光吸收特性,以亚甲基蓝为目标污染物研究了粉体在可见光辐射下的光催化活性;详细研究了Fe／Ce(mol)、(Fe+Ce)／Ti(mol)、柠檬酸／Ti(mol)、煅烧温度、煅烧时间等对产物光吸收带隙的影响。结果表明,通过改变合成条件可实现对掺杂二氧化钛粉体光吸收带隙的有效调制,最大红移使光吸收波长拓展至494 nm;光吸收带隙与光催化活性并没有直接的对应关系,只有适当的带隙宽度和带隙结构才具有较好的光催化活性。

燃烧合成大尺寸Si_3N_4陶瓷的研究

研究了大尺寸Ｓｉ粉坯在高压氮气中的燃烧行为，通过调整工艺参数，获得了完全氮化的Ｓｉ３Ｎ４陶瓷多孔坯体。研究表明，“后燃烧氮化”是大尺寸试样中部得以氮化完全的主要原因，并提出了燃烧合成Ｓｉ３Ｎ４的燃烧波区结构模型。

轴对称功能梯度材料设计模型

采用弹性力学、复合材料力学以及计算数学的有关理论，建立起了轴对称功能梯度材料分析模型，结合这类材料实际应用背景，给出了理论模型求解的边界条件。在求解梯度层层间热应力的过程中，引入了三角级数来描述功能梯度材料层间热应力，从而得到了层间热应力的精确解，以此优化这类材料的设计与实现该类材料的成功制备。

具有不同扩散势垒的p型(Bi_(1-0.85)Sb_(0.85))_2Te_3和PbTe二元梯度热电材料的研制

在分析了热电材料的发展背景和研究理论的基础上，采用热压法制备出单体和双层具有不同扩散势垒的（Bi1-0.85Sb0.85）2Te3与PbTe体系二元梯度热电材料．金属，Fe，Ni和Mg被用作层间扩散势全材料．测定了它们的热电性能，分析了它们的物质组成和各层内和层间的成分分布，确定出较好的扩散势垒材料为金属铁和钴．

偏滤器部件W/Cu功能梯度材料的热应力缓和

W/Cu功能梯度材料是一种有希望用作聚变反应堆面向等离子体部件的侯选材料。为避免材料在使用过程中的热应力破坏,根据偏滤器部件服役的热流工况,在结合导热能力分析的情况下运用有限元软件对W/Cu梯度材料进行了优化设计。结果表明,成分分布指数的增大以及金属W厚度的增加均使表面工作温度提高;当成分分布指数为1.0～1.2时W/Cu梯度材料有最佳的热应力缓和效果。在30MW/m2的表面热流负荷下,与非梯度材料相比,经过优化设计的W/Cu功能梯度材料的等效热应力降低了62.3%,表面工作温度下降了50℃;而与单纯金属W相比,W/Cu梯度材料的表面工作温度较之降低445℃。