添加ZrO_2对镁钙砂抗水化性能的影响

以w(CaO)为55%的镁钙砂细粉为原料、ZrO_2为添加剂,在1550℃温度下烧结5h制备镁钙试样,研究了添加ZrO_2对镁钙试样物相组成、显微结构、烧结性能和抗水化性能的影响。结果表明,添加ZrO_2能促进镁钙材料的烧结,且随着ZrO_2加入量的增加,试样的体积密度逐渐增大,显气孔率减小,抗水化性能逐渐增强,这是由于ZrO_2的加入增大了Ca~(2+)的空位浓度,有利于Ca~(2+)的扩散,促进了镁钙试样的烧结致密化和试样中CaO晶粒的长大。此外,ZrO_2还可与游离态CaO反应生成不易水化的CaZrO_3,该反应发生在晶界等容易水化的部位,改变了镁钙试样的显微结构,又进一步提高了材料抗水化性能;当ZrO_2添加量超过5%后,试样的各项性能变化趋于平缓。综合考虑,该镁钙试样中ZrO_2的适宜添加量为5%。     

微波烧结Y2O3-ZrO2陶瓷的特异性

用微波和常规方法烧结了Y2O3掺杂量为2%(摩尔分数)的ZrO2陶瓷(2Y-TZP陶瓷).用X-射线衍射法(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)观测了材料的相组成和显微结构,同时研究了材料的致密性和力学性能.结果表明尽管微波烧结的样品平均晶粒尺寸比临界晶粒尺寸大很多,但其四方相的含量却比常规烧结的样品多;微波烧结的2Y-TZP陶瓷抗弯强度较高.     

镁橄榄石—氧化锆复合材料的制备及其强度(英)

应用锆英砂和氧化镁经混合烧结而取得增韧镁橄榄石。实验中,采用了无压及热压烧结法。对所得试样进行了其化学反应率、四方ZrO_2百分含量及密度的测定,试样强度系按三点弯曲法测定。鉴于无压烧结时,其化学反应速率远大于致密化速率而难以获得适宜的显微结构,然而通过热压法,可取得反应完全和致密的制品(其中四方ZrO_2占35％)。该材料强度>350MPa,远远高于普通镁橄榄石之强度。     

微波烧结Y2O3-ZrO2陶瓷的特异性

用微波和常规方法烧结了Y2O3掺杂量为2％（摩尔分数）的ZrO2陶瓷（2Y－TZP陶瓷）。用X－射线衍射法（XRD）和扫描电子显微镜（SEM0观测了材料的相组成和显微结构，同时研究了材料的致密性和力学性能。结果表明；尽管微波烧结的样品平均晶粒尺寸比临界晶粒尺寸大很多，但其四方相的含量却比常规烧结的样品多；微波烧结的2Y－TZP陶瓷抗弯强度较高。     

稀土氧化物对氧化铝复相陶瓷显微结构和力学性能的影响

研究了Y2O3,CeO2,La2O3等稀土氧化物及复合稀土氧化物对热压烧结法制备氧化锆增韧氧化铝复相陶瓷力学性能和显微组织的影响.结果表明,适量的稀土氧化物添加剂可改善氧化铝陶瓷的显微结构,加速烧结,有利于致密化并保持较好的力学性能.不同稀土氧化物及添加量对氧化铝陶瓷的显微结构和力学性能具有不同的影响.     

ZrO2改性Al2O3纳米介孔材料性能研究

采用化学沉淀法制备了ZrO_2、Al_2O_3与ZrO_2-Al_2O_3材料,利用X射线衍射分析考察了焙烧温度对材料的结构性能的影响;利用ZXF-6型自动吸附仪分析了ZrO_2与Al_2O_3之间的相互作用对织构性能的影响;利用氨气程序升温脱附测试了各材料酸性位和酸量大小及其变化.结果表明,ZrO_2和Al_2O_3之间的相互作用对结构性能和织构都有稳定作用,1 000℃高温老化后的ZrO_2-Al_2O_3以四方相的ZrO_2和γ-Al_2O_3两种物相存在,比表面积为88 m2/g,孔容为0. 22 m L/g,孔径为9. 8 nm,属于纳米介孔材料.新鲜材料表面酸性大小排列顺序为,ZrO_2Al_2O_3ZrO_2-Al_2O_3,老化后的ZrO_2-Al_2O_3表面酸性不稳定,有待继续改进.     

玻璃渗透温度对ZrO_2-玻璃复合陶瓷组织及性能影响

首先通过微波烧结制备了孔隙率为5.5%的多孔ZrO_2陶瓷基体,然后采用Mg-Al-Si系玻璃粉浆涂覆与多孔ZrO_2陶瓷基体表面,研究不同玻璃渗透温度对ZrO_2-玻璃复合陶瓷微观结构、抗弯强度和断裂韧性的影响。结果表明:渗透温度对ZrO_2陶瓷基体的物相无影响,仍为基体的四方相ZrO_2。随着渗透温度的增加,ZrO_2-玻璃复合陶瓷的密度、抗弯强度、断裂韧性均整体先增加后降低,均在渗透温度1 300℃达到最大值,分别为5.91±0.035 g/cm~3、565.870 MPa、14.791 MPa·m~(1/2),较多孔ZrO_2陶瓷基体分别提高了2.6%、68%、74%。     

Yb2O3、Al2O3、TiO2对Yb-TZP材料性能的影响

用超细ZrO2 、Yb2 O3粉末经机械混合、常压烧结制备Yb_TZP材料 ,实验显示2 .5% (摩尔分数 ,全文同 )Yb2 O3的掺量足以将ZrO2 稳定在四方相 ;8% (质量分数 ,全文同 )Al2 O3、0 .5% (质量分数 ,全文同 )TiO2 的添加剂使Yb_TZP的烧结温度下降 10 0℃ ,并且获得σf 提高 11%、KⅠc增加 16 %、Hv 增加 13%的好结果 .     

Al2O3／TiC陶瓷材料的改性研究

研究了固体润滑剂CaF2和BN对Al2O3／TiC陶瓷材料的力学性能和显微结构的影响，实验表明，Al2O3／TiC／CaF2陶瓷材料的力学性能比Al2O3／TiC/BN陶瓷材料的力学性能好，XRD衍射结果和微观结构显示，Al2O3／TiC／BN材料中的BN与Al2O3反应生成AIN，产生大量裂纹，致使材料的强度和硬度都大幅下降，Al2O3／TiC／CaF2陶瓷材料中的CaF2在烧结过程中没发生化学反应；材料晶粒大小均匀，基体组织呈网状结构，有利于提高材料的强度和硬度。     

ZrO2光纤套管材料的改性

为了降低ZrO2光纤套管材料成本，降低材料的烧结温度，并对其他性能进行改善，对ZrO2材料进行了改性研究．通过强度、韧性和热膨胀系数测定，研究了改性材料的力学和热学性能；通过SEM和XRD分析了材料的显微结构变化和晶相组成．研究结果表明，添加LAS玻璃粉的材料随LAS含量的增加，烧结温度明显下降，材料内部具有更细的微晶结构．在烧结过程中，LAS玻璃粉晶化为具有较高强度和较低热膨胀系数的β-锂辉石固溶体，所以，随着材料中LAS含量的增加，材料的力学性能虽然下降，但仍保持了较高的强度和韧性，能够满足光纤套管的制备需要，并具有较低的热膨胀系数，更有利于套管与光纤间的热匹配．     

Al2O3/ZrO2(2Y)复合材料的相变行为与力学性能

研究了真空烧结法制备Al2O3/ZrO2(2Y)复合材料.讨论了ZrO2(2Y)的含量、相对密度对Al2O3陶瓷力学性能的影响,以及相变增韧、显微组织与力学性能的关系.     

Nb2O5掺杂及TiO2压敏陶瓷埋烧工艺的研究

通过微结构分析、I-V特性及复阻抗频谱的测量,比较了埋烧和传统的裸烧工艺对于Nb^5 掺杂的TiO2压敏陶瓷材料的压敏电压和非线性系数的影响,结果表明掩埋法烧结可以降低该类陶瓷材料的压敏电压和非线性系数;考察了Nb2O5掺杂的作用,表明Nb^5 固溶于TiO2中取代Ti^4 使晶粒半导化．Nb2O5掺杂量对TiO2压敏陶瓷的I-V特性和微观结构都会有影响作用,适量Nb^5 的掺杂有助于晶粒的生长.     

Mo2 NiB2基金属陶瓷的制备与性能

采用单质硼粉、镍粉和钼粉结合反应硼化烧结法制备了Mo2 NiB2基金属陶瓷,研究了Mo2 NiB2基金属陶瓷在烧结过程中的物相转变和尺寸变化以及烧结温度和保温时间对其力学性能和显微组织的影响.结果发现：随着烧结温度升高,材料物相逐渐由单质相变为二元硼化物相和三元硼化物相,并且材料的尺寸先发生细微收缩,再在硼化反应过程中逐渐增加,最后在液相烧结过程中逐渐减小;随着烧结温度升高,Mo2 NiB2基金属陶瓷的抗弯强度和硬度先增加后减小,在1290℃达到最大,分别为1346.5 MPa和83.7 HRA,并且硬质相颗粒逐渐粗化;保温时间对材料性能的影响与烧结温度一致,但在保温30 min时抗弯强度最大(1453.3 MPa),保温60 min时硬度最大(83.7 HRA).     

影响TiO2压敏电阻器电性能的因素探讨

通过理论分析和实验经验总结，讨论了微观结构、掺杂及烧结工艺对TiO2压敏电阻器电性能的影响，调整和改进这些影响因素可以达到优化电性能的目的。     

莫来石／Ce—TZP和莫来石／Ce—TZP／Al2O3复合材料

研究了热压莫来石／Ｃｅ－ＴＺＰ和莫来石／Ｃｅ－ＴＺＰ／Ａｌ２Ｏ３复合材料。以ＺＴＭ为基质,使用不同的复合比例,加入Ｃｅ－ＴＺＰ和Ｃｅ－ＴＺＰ／Ａｌ２Ｏ３,测定了材料的力学性能及物相组成,以期得到一种较为稳定的高性能复合材料。     

C—SiC—TiC—TiB2复合材料原位合成及热压烧结

以熟焦,碳纤维,Ｂ４Ｃ,ＳｉＣ,Ｓｉ,ＴｉＯ２和ＴｉＣ为原料,采用原位合成及热压技术研究了不同ＴｉＯ２和ＴｉＣ含量对多组份碳／陶复合材料的组成、结构和性能的影响。     

Al_2O_3/W层状复合材料性能及微观结构研究

本文利用离心注浆成型法成膜,热压烧结制备了Ａｌ２Ｏ３／Ｗ层状复合材料,研究了Ａｌ２Ｏ３层、金属Ｗ层厚度对材料性能的影响,利用ＸＲＤ、ＳＥＭ对金属Ｗ层的组成及材料微观结构进行了分析和观察,探讨了层状复合材料的微观结构和金属层的组成变化对材料性能的影响．     

注射成形Fe-2Ni合金的机械性能和微观组织

采用金属粉末注射成形方法制备了Fe－2Ni合金试样，制得的试样强度、硬度指标达到了MIM协会标准的典型值，而密度、延伸率还有一定的差异．分析了烧结温度、粉末装载量、化学组成和烧结气氛对试样机械性能和微观组织的影响．     

Observation of rare-earth segregation in silicon nitride ceramics at subnanometre dimensions

Silicon nitride (Si3N4) ceramics are used in numerous applications because of their superior mechanical properties. Their intrinsically brittle nature is a critical issue, but can be overcome by introducing whisker-like microstructural features. However, the formation of such anisotropic grains is very sensitive to the type of cations used as the sintering additives. Understanding the origin of dopant effects, central to the design of high-performance Si3N4 ceramics, has been sought for many years. Here we show direct images of dopant atoms (La) within the nanometre-scale intergranular amorphous films typically found at grain boundaries, using aberration corrected Z-contrast scanning transmission electron microscopy. It is clearly shown that the La atoms preferentially segregate to the amorphous/crystal interfaces. First-principles calculations confirm the strong preference of La for the crystalline surfaces, which is essential for forming elongated grains and a toughened microstructure. Whereas principles of micrometre-scale structural design are currently used to improve the mechanical properties of ceramics, this work represents a step towards the atomic-level structural engineering required for the next generation of ceramics.