Y-ZrO2稀土增韧陶瓷的微波烧结

Ｙ－ＺｒＯ２增韧陶瓷是高性能现代陶瓷重要的一族,本项研究采用纳米级高纯超细粉,通过添入适量稀土氧化物（Ｙ２Ｏ３）,经微波烧结制成新型Ｙ－ＺｒＯ２稀土增韧陶瓷材料,并深入讨论了陶瓷增韧的几种可能途径。     

二氧化锆陶瓷增韧的位错模型

建立了二氧化锆相变增韧的位错模型.在此模型的基础上,计算了裂纹扩展力和断裂韧性,并将裂纹前缘及两侧的相变粒子对韧性的贡献作了比较,同时从位错的角度出发解释了二氧化锆相变的尺寸效应。通过结果分析得出了相变时的范性形变对增韧有贡献等较有意义的结论。     

氧化铝陶瓷的增韧

本文研究采用氧化锆相变增韧及晶须补强两条途径增韧氧化铝基复合陶瓷。 通过控制Y_2O_3在YPSZ(Y_20_3部分稳定氧化锆)的含量以及YPSZ在ZTA(氧化锆增韧氧化铝)的含量可以最大限度地使基质中氧化锆以亚稳四方相形式存在。 通过控制YPSZ的晶粒尺寸小于基质晶粒尺寸可使ZTA陶瓷的K_(1c)和σ_(bb)同时得到提高。 SiC晶须补强ZTA陶瓷,利用ZrO_2(t)相变作用缓解晶须引入基体的张应力,使材料得到双重韧化,提高了力学性能。     

AIN陶瓷的微波较低温烧结及相分析

使用Ｎｄ２Ｏ３－ＣａＦ２－Ｂ２Ｏ３烧结助剂,用微波在１２５０℃烧结成功了热民为６６．４ｗ／ｍ．ｋ的Ａ／Ｎ陶瓷。ＸＲＤ衍射显示,ＣａＡ１１２Ｏ１９为主要的次晶相。分析表明,本实验属液相烧结晶界相是钕硼玻璃相。Ｎｄ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３是ＡＬＮ陶瓷的有效烧结助剂。     

BaO-TiO2-ZnO-Nb2O5系统微波陶瓷的相转变机制与介电性能

对采用传统电子陶瓷工艺制备的BaO-TiO2-ZnO-Nb2O5(BTZN)微波介质陶瓷系统的相转变机制与介电性能进行了研究．XRD分析表明,系统的主晶相为Ba2Ti9O20、BaTi4O9．由Zn2 和Nb5 共同取代Ti4 ,作为施主受主杂质达到电价平衡,形成了BaTi4-xZnx/3Nb2x/3O9和Ba2Ti9-xZnx/3Nb2x/3O20固溶体,显著降低系统的烧结温度,获得优良的介电性能．同时,Nb5 能够抑制在空气气氛中烧结产生的Ti4 还原,防止Ti3 造成的介电性能恶化．BaO-TiO2- ZnO-Nb2O5系统在980℃已经开始大量生成Ba3Ti12Zn7O34相;自1050℃开始形成、并在1110℃大量生成Ba- Ti5O11相;BaTi5O11相的生成对于最终烧结过程中主晶相Ba2Ti9O20的形成起到很关键的作用．1110℃预烧、 1160℃烧结的该系统陶瓷材料的微波介电性能为:εr=37;Q=24 000(10 GHz);τf= 4．5×10-6／℃     

xCaTiO_3-(1-x)LaAlO_3陶瓷微波介电性能的研究

采用传统固相反应法制备x Ca Ti O3-(1-x)La Al O3(0.55≤x≤0.69)(CTLA)陶瓷,研究CTLA陶瓷的物相,微观结构及微波介电性能.结果表明,烧结温度在1 400℃时,陶瓷的微波性能最佳,介电常数在35~47之间,Q×f≥35 000 GHz.随着Ca Ti O3含量的增大,频率温度系数趋零,当x=0.67时,陶瓷具有最佳的微波性能:εr=45,Q×f=36 684 GHz,τf=6.02×10-6/℃.1     

微波在陶瓷加工中的应用

介绍了陶瓷的传统烧结方法、微波技术、微波与陶瓷材料之间相互作用的特点;分析了近年来微波在陶瓷材料的制备、加工及修复等方面的研究成果及进展;着重探讨了微波烧结的特点和机理,微波在陶瓷材料的烧结,陶瓷涂层技术,微裂纹愈合等方面的应用.     

传统固相法制备CdWO_4微波介质陶瓷及其表征

采用传统固相法在低温下合成CdWO4单相,研究了CdWO4陶瓷的微波介电性能.实验结果表明:普通球磨CdO和WO3混合物10h,在200℃下预烧2h后获得CdWO4纯相粉体;用此粉体制成的素坯在1075~1 200℃烧结,均能得到相对密度比较高的单斜结构CdWO4陶瓷;在1 150℃烧结的CdWO4陶瓷表现出优良的微波介电性能,其中Q×f=41 000GHz,εr=12.8,τf=-14×10-6℃-1.     

Y_2O_3-CeO_2复合稳定剂及ZTA陶瓷材料物理及力学性能的影响

本文针对Y_2O_3或CeO_2单一稳定剂稳定ZTA(Y-ZTA或Ce-ZTA)陶瓷材料对某种性能的偏向即Y-ZTA强度高、韧性偏低,Ce-ZTA韧性高,但强度偏低,研究了Y_2O_3-CeO_2复合稳定剂复合稳定ZTA(Y-Ce-ZTA)陶瓷材料的物理及力学性能。实验结果表明:采用Y_2O_3、CeO_2复合稳定ZTA可降低晶粒尺寸;稳定四方相结构;减少材料残余微裂纹,提高其密度,从而提高了材料的硬度和强度。Y-Ce-ZTA材料的相对密度≥99％;σ-b≥740MPa;Hv≥18GPa,与Y-ZTA,Ce-ZTA相比,Y-Ce-ZTA具有良好的综合机械性能。     

微波介质陶瓷的点缺陷与性能

介绍了显微结构中的点缺陷对微波介质陶瓷性能的影响,用适当的工艺提高陶瓷材料的微波介电性能.     

固有烧结温度低的微波介质陶瓷研究进展

综述了固有烧结温度低的微波介质陶瓷的研究进展,对不同材料体系的微波介质陶瓷结构、介电性能进行了详尽讨论,指出了今后微波介质陶瓷发展方向.     

纳米复相陶瓷刀具性能研究

纳米复相陶瓷刀具材料的研究成功有望从根本上解决陶瓷材料的脆性问题,比起传统陶瓷刀具材料,它具有更高的抗弯强度、断裂韧性等力学性能。本文介绍纳米复相陶瓷的增韧补强机理;对研制高性能纳米陶瓷刀具材料需考虑的主要因素进行了探讨。     

微波烧结Al2O3陶瓷的研究

简要介绍了微波烧结的特点，对Ａｌ２Ｏ３陶１的微波烧结过程进行了介绍和分析，并同常规烧结进行了对比实验，在此基础上得出了一些结论，为陶瓷微波烧结提供了实验依据。     

高技术陶瓷的微波快速烧结研究

介绍了一种用于制备高技术陶瓷的新型烧结技术——微波烧结。通过微波烧结腔合理设计,保温结构布置与负载阻抗匹配,对氧化锆增韧氧化铝(ZTA),四方相多晶氧化锆(TZP)和氮化硅(Si_3N_4)陶瓷实现了快速烧结,并达到较高致密度。扫描电镜,X射线衍射分析和力学性能测试结果表明,与常规烧结方法相比,微波烧结不但可显著缩短烧结时间,并可获得晶粒细小均匀的陶瓷显微结构。     

微波介质陶瓷介电性能的理论分析

讨论了微波介质陶瓷的相对介电常数与电介质极化之间的内在联系,分析了微波介电损耗的机理。     

低温共烧陶瓷片式微波谐振器的研究

介绍了低温共烧陶瓷片式微波谐振器的工艺过程、结构以及结构对谐振器参数的影响 ,谐振器与外电路的耦合采用耦合间隙在同一层内实现 ,这种新结构既可给制备工艺带来方便 ,又可减少工艺所带来的误差 .用多层陶瓷工艺技术、高介电常数和低温烧结微波陶瓷实现了中心频率为 1.8GHz、有载品质因数大于 2 0 0的试验单端口多层微波谐振器 .微波谐振器的体积小 ,整个谐振器的尺寸为 5mm× 2mm× 1mm ,适用于表面贴装技术 .     

ZTA纳米复相陶瓷的制备研究进展

介绍了ZTA(ZrO2 toughening Al2O3)复相纳米陶瓷国内外发展情况和ZTA陶瓷的主要性能及结构，论述了ZrO2增韧Al2O3的几种增韧机理和制备ZTA复相纳米陶瓷粉体的主要方法。     

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。     

微波介质陶瓷的低频介电特性

通过对一系列ＢＬＴ系陶瓷材料的低频介电频谱和介电温谱的测试和分析,不仅为在低频下测试介电常数ε和介电常数的温度系数τ,来估计其微波性能提供理论依据,也为检验微波介质陶瓷工艺完善性提供一种方法。