Si_3N_4-SiC纳米复合陶瓷材料的研究

用粒度为 ５０～７０ ｎｍ的纳米级 ＳｉＣ粉体与微米级的 Ｓｉ３Ｎ４粉体复合来制备 Ｓｉ３Ｎ４－ＳｉＣ纳米复合陶瓷材料，对纳米ＳｉＣ含量不同的Ｓｉ３Ｎ４－ＳｉＣ纳米复合陶瓷材料的微观组织结构与性能的关系进行了研究。结果表明：纳米ＳｉＣ质量分数为１０％时，经热压烧结法制备的Ｓｉ３Ｎ４－ＳｉＣ纳米复合陶瓷材料的抗弯强度为 ８４４ ＭＰａ，断裂韧性为 ９． ７ ＭＰａ· ｍ１／２。微观组织结构的研究还表明，纳米ＳｉＣ的不同含量影响着基体Ｓｉ３Ｎ４的晶粒形貌，从而决定了复合材料的性能。探讨了纳米级ＳｉＣ在基体中的形态、分布及其对基体强化增韧的新机制。     

Si_3N_4－MgO－CeO_2陶瓷烧结过程中MgO的自动析晶

作者首次发现了Ｓｉ３Ｎ４－ＭｇＯ－ＣｅＯ２系陶瓷在烧结过程中玻璃相自动析晶这一独特现象．对于Ｓｉ３Ｎ４－ＭｇＯ－ＣｅＯ２系陶瓷在１４５０℃，ＭｇＯ－ＣｅＯ２就会与Ｓｉ３Ｎ４颗粒表面的ＳｉＯ２反应形成硅酸盐液相，冷却后则成为玻璃相保留在烧结体中；当烧结温度高于１５５０℃时，作者发现，ＣｅＯ２仍留在玻璃相中，但ＭｇＯ会自动析晶出来，其结果是大大减少了烧结体中严重影响其高温性能的玻璃相的含量，对于提高烧结氮化硅陶瓷的高温性能有重要作用     

Si3N4／SiCp复相陶瓷材料的研究进展

综述了ＳｉＣ闰弥散强化Ｓｉ３Ｎ４基陶瓷材料的研究近况，根据Ｓｉ３Ｎ４和ＳｉＣ的不同烧结机理对Ｓｉ３Ｎ４／ＳｉＣｐ复相陶瓷材料烧结机理以及ＳｉＣｐ的掺入对材料可烧结性的影响进行了理论上的探讨。将ＳｉＣｐ粒子的尺寸对Ｓｉ３Ｎ４／ＳｉＣｐ复相陶瓷材料显微结构和力学性能的影响与材料可烧结性之间的关系进行了分析，通过比较热压Ｓｉ３Ｎ４／ＳｉＣｐ复相陶瓷材料和Ｓｉ３Ｎ４／纳米ＳｉＣｐ复相陶瓷材料中ＳｉＣｐ一地     

β—Si3N4纤维及柱晶的制取

采用燃烧合成工艺，制取了细长的β－Ｓｉ３Ｎ４纤维，纤维顶端有小球，有小球中含Ｓｉ，Ａｌ成分，纤维有扭曲、拧结现象，ＶＬＳ机制是控制纤维生长的主要机制，晶体顶端有螺肇生长蜷线、燃烧合成β－Ｓｉ３Ｎ４为六方柱晶，表面无缺陷、柱晶主要通过ＶＣ机制生长，β－Ｓｉ３Ｎ４柱晶是从微晶β－Ｓｉ３Ｎ４中长出的，其生长具有晶格继承性，异相添加剂和少量杂质Ａｌ的引入有利于形成较长的柱晶和纤维，控制原始反应物中添加剂含     

Si_3N_4/SiC_p复相陶瓷材料的研究进展

综述了ＳｉＣ颗粒弥散强化Ｓｉ３Ｎ４基陶瓷材料的研究近况,根据Ｓｉ３Ｎ４和ＳｉＣ的不同烧结机理对Ｓｉ３Ｎ４／ＳｉＣｐ复相陶瓷材料烧结机理以及ＳｉＣｐ的掺入对材料可烧结性的影响进行了理论上的探讨将ＳｉＣｐ粒子的尺寸对Ｓｉ３Ｎ４／ＳｉＣｐ复相陶瓷材料显微结构和力学性能的影响与材料可烧结性之间的关系进行了分析通过比较热压Ｓｉ３Ｎ４／ＳｉＣｐ复相陶瓷材料和Ｓｉ３Ｎ４／纳米ＳｉＣｐ复相陶瓷材料中ＳｉＣｐ含量对材料显微结构和力学性能的影响,对ＳｉＣｐ弥散强化Ｓｉ３Ｎ４基陶瓷材料的强化效果和强化机理进行了初步的分析     

Y－TZP和氮气压力对GPSSi_3N_4性能的影响

本文研究了Ｙ－ＴＺＰ（３ｍｏｌ％Ｙ２Ｏ３）和氮气压力对ＧＰＳＳｉ３Ｎ４陶瓷材料的烧结性能和力学性能、相组成及微观结构的影响，添加５ｗｔ％、１０ｗｔ％、１５ｗｔ％、２０ｗｔ％Ｙ－ＴＺＰ的氨化硅复合材料在１７７０～１８００℃，氮气压力分别为１ＭＰａ、２ＭＰａ、３ＭＰａ下烧成，获得相对密度＞９５％的烧结体。实验结果表明：添加＜１０ｗｔ％的Ｙ－ＴＺＰ及增大氮气压力有利于改善氰化硅陶瓷材料的烧结性能；Ｙ－ＴＺＰ可提高Ｓｉ３Ｎ４基体的断裂韧性，添加１５ｗｔ％ＴＺＰ的Ｓｉ３Ｎ４材料断裂韧性可达８．３３ＭＰａｍ１／２，与基体相比提高３０％，微裂纹增韧和第二相粒子增韧为主要增韧机理．     

活性钎料钎接Si_3N_4陶瓷的机理研究

通过钎料中常用活性材料与被钎陶瓷Ｓｉ＿３Ｎ＿４之间的物理现象和化学反应，讨论了活性材料所起的作用，即通过活性金属与Ｓｉ＿３Ｎ＿４陶瓷的化学反应形成反应过渡层而结合，同时活性材料改善了钎料在Ｓｉ＿３Ｎ＿４陶瓷表面的漫流性能．但因为反应产物与Ｓｉ＿３Ｎ＿４陶瓷热物理性能相差较大，故活性材料的加入量应限制在一定范围以内。用Ａｇ－Ｃｕ－Ｔｉ钎料钎接Ｓｉ＿３Ｎ＿４／钢时，在Ｓｉ＿３Ｎ＿４／钎料过渡区生成了富ＴｉＮ层和富Ｔｉ＿３Ｓｉ＿５层，控制这两个反应结合层的成分和厚度可能是提高钎接接头强度的关键之一。此外在一定范围内增加钎料层厚度时，钎接接头强度有明显提高。     

Si3N4／3Cr2W8V钢摩擦副滑动摩擦磨损性能

测定了销－盘式热压Ｓｉ３Ｎ４／３Ｃｒ２Ｗ８Ｖ钢摩擦副在室温干摩擦磨损条件下的摩擦系数及Ｓｉ３Ｎ４销的磨损系数，对陶瓷销的磨损面进行了ＳＥＭ显微形貌观察，Ｘ射线分析；并探讨了陶瓷销的磨损机理。研究结果表明：Ｓｉ３Ｎ４陶瓷的磨损以微区脆性断裂为主要机理。     

甲醇催化脱氢制甲酸甲酯反应中Cu－ZrO_2／SiO_2催化剂的特性

考察了常压和２７０℃时甲醇催化脱氢制取甲酸甲酯反应中Ｃｕ－ＺｒＯ２／Ｓｉ４和Ｃｕ－ＺｒＯ／ＳｉＯ４催化剂的活性和选择性，并对催化剂进行了表征．结果表明，Ｃｕ－ＺｒＯ／ＳｉＯ４催化剂的反应性能优于Ｃｕ－ＺｒＯ／ＳｉＯ２催化剂．Ｘ射线衍射分析表明，零价铜是催化活性中心．差热分析表明，ＺｒＯ２的加入缓和了Ｃｕ（ＮＯ３）２的热分解过程．程序升温还原实验表明，加入ＺｒＯ２后，降低了ＣｕＯ的还原温度．根据上述实验结果，解释了ＺｒＯ２的助催化作用．     

Si3N4／铸铁在空气和水润滑下的摩擦学特性

在Ｍ－２００环－块磨损试验机上研究了空气、蒸馏水润滑条件下Ｓｉ３Ｎ４／灰铸铁、Ｓｉ３Ｎ４／低铬铸铁（ＤＴ）摩擦副的摩擦磨损，同时与Ｓｉ３Ｎ４／Ｔ８钢摩擦副进行对比，讨论了铸铁中石墨和碳化物对摩擦磨损的影响，结果表明：蒸溜水润滑下，Ｓｉ３Ｎ４／ＨＴ的摩擦系统非常小，Ｓｉ３Ｎ４与ＨＴ的磨损体积也最小，这是由摩擦时Ｓｉ３Ｎ４水解与形成石墨膜共同作用的；而空气润滑下，Ｓｉ３Ｎ４／ＨＴ的摩擦靡损就不具有这种     

Si3N4-MgO-CeO2陶瓷烧结过程中的致密化与相变

氮化硅陶瓷有极大的应用潜力,但由于其强共价键,很难烧结致密化。采用了一种新的ＭｇＯ－ＣｅＯ２复合烧结助剂,利用Ｘ射线衍射、透射电镜等手段研究了ＭｇＯ－ＣｅＯ２复合烧结助剂对氮化硅陶瓷致密化和相变过程的影响,结果发现对Ｓｉ３Ｎ４－ＭｇＯ－ＣｅＯ２陶瓷,在１４５０℃就会有大量液相出现,１５００～１５５０℃为快速致密化阶段,而α－Ｓｉ３Ｎ４→β－Ｓｉ３Ｎ４相变主要发生在１５５０～１６００℃,相变过程滞后于致密化过程。常压烧结Ｓｉ３Ｎ４－ＭｇＯ－ＣｅＯ２陶瓷,强度达９４８ＭＰａ,因此,ＭｇＯ－ＣｅＯ２是一种非常有效的氮化硅的烧结助剂。     

Si_3N_4／3Cr2W8V钢摩擦副滑动摩擦磨损性能

测定了销－盘式热压Ｓｉ３Ｎ４／３Ｃｒ２Ｗ８Ｖ钢摩擦副在室温干摩擦磨损条件下的的摩擦系数及Ｓｉ３Ｎ４销的磨损系数．对陶瓷销的磨损面进行了ＳＥＭ显微形貌观察、Ｘ射线分析；并探讨了陶瓷销的磨损机理．研究结果表明：Ｓｉ３Ｎ４陶瓷的磨损以微区脆性断裂为主要机理．     

添加剂对废水中COD,N和P去除的影响

实验室规模的ＡＮＡＮＯＸ工艺（ＡＮａｅｒｏｂｉｃ－ＡＮｏｘｉｃ－ＯＸｉｃ）用来处理豆制品废水，阐明添加剂对此工艺去除ＣＯＤ、Ｎ和Ｐ能力．研究结果表明：ＴＣＯＤ去除９５．７％，ＳＣＯＤ去除９５．８％，去除９４．２％，去除８９．１％，ＴＫＮ去除８２．４％，ＴＰ去除８７．４％，ＳＰ去除７７．２％，ＳＳ去除９８．０％．比加添加剂之前去除率提高了ＴＣＯＤ９．９％，ＳＣＯＤ１０．３％，ＴＰ４１．４％，ＳＰ３０．８％，ＳＳ８．１％     

Cam-Clay 模型在 Si_3N_4 陶瓷粉末冷压分析中的应用

分析了Ｓｉ３Ｎ４陶瓷粉末在冷等静压（ＣＩＰ）和模压下的材料致密化特性，讨论了常用的Ｓｈｉｍａ模型的计算结果，与文献中的实验数据对比表明：Ｓｈｉｍａ模型不能给出理想的分析结果，且材料性能数据的选取颇有争议．而岩石力学中的ＣａｍＣｌａｙ模型的计算结果却与实验数据相当吻合，这为Ｓｉ３Ｎ４陶瓷粉末的冷压分析提供了理论基础．     

高炉用Si_3N_4结合的SiC砖的化学及力学破损过程

根据化学热力学和热应力分析，研究了高炉用Ｓｉ３Ｎ４结合的ＳｉＣ砖的化学及力学破损过程，并结合高炉的实际条件，分析了高炉用Ｓｉ３Ｎ４结合的ＳｉＣ砖的抗氧化、抗碱蚀及抗热震破坏特征，探讨了控制碱蚀、减轻热震破坏及改善ＳｉＣ砖衬使用效果的技术．     

SiC_p－Si_3N_4基复合材料及其力学性能

研究了ＳｉＣ片晶（ＳｉＣｐ）强化Ｓｉ３Ｎ４基复合材料及其力学性能和增韧机理。研究结果表明，加入ＳｉＣｐ使Ｓｉ３Ｎ４材料的强度明显提高，并在ＳｉＣｐ含量（ＳｉＣｐ）＝０．２０（ＳｉＣｐ的体积分数）时有一峰值，ＳｉＣｐ加入量进一步增加使强度有较大降低。ＳＥＭ观察表明，裂纹偏转、片晶桥接是主要增韧机理，片晶拔出、基体细化等亦对断裂韧性的增加作出贡献，其作用与晶须增韧的机理相似。     

高炉用SiC砖显微结构及其抗侵蚀特征

用显微分析手段对高炉用四种Ｓｉ３Ｎ４结合及Ｓｉａｌｏｎ结合的ＳｉＣ砖进行了分析观测,测定了四种样品的抗氧化,抗碱侵及抗渣侵的能力。发现ＳｉＣ耐火材料的抗侵蚀能力与其显微结构密切相关,结构越致密,ＳｉＣ砖的抗侵蚀能力越强,ＳｉＣ砖中胶结相的胶结力是其结构性能的关键,Ｓｉ３Ｎ４及Ｓｉａｌｏｎ的网状结构愈发育,砖体的抗侵蚀越强,测定分析了四种样品的碱侵蚀产物,发现“过剩氧”的存在是砖体碱侵破损的原因之一     

含苯并咪唑双钴配合物合成及表征

合成了四种新的含苯并咪唑双钴配合物：Ｃｏ２Ｃｌ４Ｌ，Ｃｏ２（ＳＣＮ）４Ｌ·３Ｈ２Ｏ，Ｃｏ２（ＯＨ）２（Ａｃ）２Ｌ，Ｃｏ２（ＮＯ３）４Ｌ·Ｃ２Ｈ５ＯＨ·２Ｈ２Ｏ，其中Ｌ＝Ｎ－羟乙基－Ｎ，Ｎ′，Ｎ′－三苯并咪唑甲基乙二胺。用ＩＲ，ＵＶＶｉｓ，ＴＧ，变温磁化率等对配合物进行了表征。结果表明双钴间存在弱的反铁磁相互作用。     

氮化物结合耐火材料与氧化物耐火材料的抗侵蚀性能研究

比较了Ｓｉ３Ｎ４结合ＳｉＣ，Ｓｉａｌｏｎ结合刚玉，ＡｌＮ结合刚玉，ＡｌＯＮ结合刚玉材料与刚玉砖和粘土砖的抗高炉渣侵蚀及抗钢水侵蚀性。结果表明：与刚玉质、粘土质耐火材料相比，氧化物／非氧化物复相材料显示优良的抗渣渗透性和抗渣浸蚀性，与Ｓｉ３Ｎ４结合ＳｉＣ材料相比，ＡｌＮ结合刚玉材料和ＡｌＯＮ结合刚玉材料显示优良的抗钢水侵蚀性。     

氧氮磷杂质对硅片高温形变的影响

通过模拟集成电路高温工艺的１２００℃,１．５ｈ后急冷热处理,研究了硅中氧、氮、磷３种杂质对硅片高温工艺过程中塑性形变的影响．实验结果表明,普通氩气氛下直拉单晶硅（ＡＣＺＳｉ）高温弯曲度变化只是含氧很少的区熔硅（ＦＺＳｉ）的１／３左右．在含氮气氛下直拉硅（ＮＣＺＳｉ）中,氮含量为４．５×１０１５ｃｍ－３的单晶尾部高温热处理弯曲度约是氮含量很小的单晶头部的１／３,重掺磷硅片热处理形变比普通硅片大得多．