Ti-Al-N系功能梯度薄膜抗热震机理的研究

研究了成分梯度对Ｔｉ－Ａｌ－Ｎ 系功能梯度薄膜的抗热震性能的影响．研究结果表明：梯度薄膜的抗热震性能明显优于均质薄膜;随着梯度的增加,Ｔｉ－Ａｌ－Ｎ 系功能梯度薄膜的抗热震性能大幅度提高;计算结果表明在Ｔｉ－Ａｌ－Ｎ 系功能梯度薄膜的厚度方向,热膨胀系数从基体到表层是缓慢连续减小的     

Ti—Al—N系功能梯度薄膜结合强度的研究

研究了成分梯度对Ｔｉ－Ａｌ－Ｎ系功能梯度薄膜结合强度的影响,实验结果表明：Ｔｉ－Ａｌ－Ｎ系功能梯度薄膜的结合强度高于均质薄膜,且随着梯度的增加结合强度逐渐增加,这是由于梯度能够缓和应力以及薄膜中残余应力降低的缘故。     

Ti/Al2O3梯度功能材料抗热震性能评价

采用热压烧结（HP）技术制备了界面结合紧密、结构完整的Ti／Al2O3梯度功能材料,并分别在1000℃、600℃温差下对其抗热冲击及抗热疲劳性能进行了研究。结果表明：在热冲击和热疲劳实验过程中材料均无梯度层间横向贯穿裂纹,没有发生失稳断裂,具有良好的抗热冲击性能和热应力缓和性能。     

Ti-Al-N系功能梯度薄膜结合强度的研究

研究了成分梯度对Ｔｉ－Ａｌ－Ｎ 系功能梯度薄膜结合强度的影响．实验结果表明：Ｔｉ－Ａｌ－Ｎ 系功能梯度薄膜的结合强度高于均质薄膜,且随着梯度的增加结合强度逐渐增加,这是由于梯度能够缓和应力以及薄膜中残余应力降低的缘故     

SiC/Ti(C,N)/Al2O3陶瓷复合材料的抗热震性能设计及其切削应用

抗热震性能是结构陶瓷材料的重要性能之一．以抗热震断裂参数表征材料的抗热震性能，采用理论与实验相结合的方法，建立了基于抗热震性能的陶瓷复合材料的组分设计模型，并采用计算机辅助优化设计技术求得材料的最优组分．结果表明：当Ti（C，N）和SiC的体积含量分别为10．4％和27．1％时，该材料具有最高的抗热震性能，比纯氧化铝陶瓷提高约55％．在此基础上，利用热压技术制得一种SiC／Ti（C，N）／Al2O3复合陶瓷材料．将该材料制成切削刀具，并在切削实验中通过设计切削条件使得刀具主要承受热载荷和热应力的作用，从而发生热）中击破损．实验发现，SiC／Ti（C，N）／Al2O3复合陶瓷刀具切削淬火钢时的抗热）中击破损性能较纯Al2O3陶瓷提高约62-68％，与抗热震性能设计的理论预测基本吻合．这表明，该设计方法是可行的．     

Al2O3/TiCN陶瓷刀具材料的抗热震性能及断裂机理研究

用传统的淬火法对Al2 O3 TiCN陶瓷刀具材料的抗热震性能进行了详细的研究 ,发现该种陶瓷刀具材料的临界热震温差为 32 0℃ ;当温差超过 32 0℃时 ,强度有明显的下降。通过对热震后试样表面的显微观察发现 ,试样表面出现横向裂纹。理论分析表明第一类和第二类热应力的共同作用是材料热震开裂的原因     

A12O3／TiCN陶瓷刀具材料的抗热震性能及断裂机理研究

用传统的淬火法对A12O3／TiCN陶瓷刀具材料的抗热震性能进行了详细的研究，发现该种陶瓷刀具材料的临界热震温差为320℃；当温差超过320℃时，强度有明显的下降。通过对热震后试样表面的显微观察发现，试样表面出现横向裂纹。理论分析表明第一类和第二类热应力的共同作用是材料热震开裂的原因。     

β‘—Sialon陶瓷的抗热震性

测定了无压和热压烧结两种β、－Ｓｉａｌｏｎ陶瓷的抗热震性能，计算了两者的抗热震参数，发现热压烧结β＇－Ｓｉａｌｏｎ的抗热震断裂能力优于无压烧结β＇－Ｓｉａｌｏｎ，而抗热震损伤能力却劣于后者，ＳＥＭ分析和理论推导认为，除了力学性能的影响之外，显微结构中微裂纹数量及尺寸直接影响了材料的抗热震性，无村烧结β＇－Ｓｉａｌｏｎ显微结构中微裂纹数量及尺寸均大于热压烧结β＇－Ｓｉａｌｏｎ显微结构中微裂纹数量及尺     

铁水脱硫喷枪耐火浇注料的抗热震性能

研究了重庆钢铁公司铁水脱硫喷枪耐火浇注料的抗热震性能.试验按YB2206-77和铁水脱硫喷枪的使用环境进行,用断裂能理论研究了裂纹产生到扩展的过程,并结合数学模型讨论了热应力与热膨胀系数、弹性模量、热传导率之间的关系.结果表明,当耐火浇注料的热导率在1～2 W·(m·K)-1时, 热导率变化对最大热应力有很大的影响;耐火浇注料的最大热应力在热膨胀系数为1.2×10-5K-1附近有最小值;耐火浇注料的最大热应力与弹性模量呈线性关系.因此,通过调整浇注料的组成,可以改善其抗热震性能.     

SiC/C功能梯度材料的制备

以经典无限大叠板理论和热弹性力学为基础,通过自选开发的计算机辅助设计系统对SiC/C FGM中的热应力分布进行了理论分析,得到制备SiC/C的功能梯度材料最佳工艺参数,采用热压烧结工艺,在1950℃,25MPa和保温1h的条件下制备出了F4和F7两种无宏观缺陷的块体SiC/C功能梯度材料,采用SEM对FGM微观结构进行了观察。500℃室温淬水实验表明,按最佳参数制备的功能梯度材料F7具有良好的抗热震性能。     

梯度功能材料的性能评价研究

梯度功能材料(FGM)是组成和性能呈连续变化的先进材料。FGM的性能评价是设计和制备优质FGM的重要内容。在此详细叙述了当前FGM的力学性能、热震性能、压缩性能和热处理性能的评价方法及实验手段,提出了FGM性能评价的发展方向。     

Al2O3-SiC—C免烘烤铁沟捣打料的耐磨性和抗热震性

研究SiC和酚醛树脂的加入量对免烘烤Al2O3-SiC-C铁沟捣打料常温物理性能、耐磨性和抗热震性的影响。结果表明,当ωSiC为15％时,捣打料的强度较高、体积密度较大;随着SiC加入量的增加,捣打料的抗热震性提高、耐磨性增强,但ωSiC超过15％时,捣打料的抗热震性提高不明显,且耐磨性降低。当ω酚醛树脂为5％时,捣打料的强度较高,ω酚醛树脂超过5％时,捣打料的性能显著降低,且耐磨性降低;ω酚醛树脂超过6％时,捣打料抗热震性降低。     

石墨渗铜喉衬材料的抗热震性能与烧蚀微观结构研究

对粗粒级高强石墨加压渗铜制备的石墨渗铜喉衬材料的微观结构与抗热震性能的关系进行了研究,结果表明渗铜提高了原石墨的导热系数及整体增韧的综合效果。对热试车后的石墨渗铜喉衬进行烧蚀微观结构及能谱分析研究,得到了铜的分布情况与烧蚀性能的关系。     

Ti6Al4V—DLC系梯度材料的设计

为了提高钛合金（Ｔｉ６Ａｌ４Ｖ）基体和类金刚石薄膜（ＤＬＣ）之间的附着强度,采用有限元分析法对ＴｉＡｌ４Ｖ－ＤＬＣ系生物梯度材料进行了热应力缓和设计,对不同参数对热应力分布的影响进行了分析,计算结果表明对Ｔｉ６Ａｌ４Ｖ－ＤＬＣ系生物梯度材料,最优热应力缓和参数如下：体积分布系数 ｎ＝ １． ８;梯度层层数 Ｎ＝ １０．     

SiC晶须的含量对ZTA陶瓷基复合材料抗热震性能的影响

采用国产SiC晶须（SiCw）制备SiCw-ZTA陶瓷基复合材料，研究了SiC晶须含量对复合材料的抗热震性能的影响。     

HA/Ti梯度薄膜材料的体外细胞相容性研究

用射频磁控溅射与水蒸气处理相结合的方法，在医用Ti-6A1-4V合金表面制备HA／Ti梯度薄膜．通过材料与成骨细胞体外共培养，研究实验材料的细胞相容性．结果表明：随着细胞培养时间的延长，两组试样表面细胞均呈典型的S型生长，增殖显著，形态正常．相比之下，HA／Ti梯度薄膜周边和表面的细胞数量更多，贴附更加紧密，显示了良好的细胞亲和力。     

料浆喷涂制备SiO_2-BaO-CaO-MgO-ZnO-MoO_3微晶玻璃涂层的抗热震性能

通过料浆喷涂法在镍合金基体上制备微晶玻璃涂层,采用XRD,SEM和EDS,研究微晶玻璃涂层在空冷循环与水冷循环2种氧化模式下的相组成及形貌特征等方面的变化,并阐述其变化的内在机制。研究结果表明:经晶化处理制备的微晶玻璃涂层,主要形成BaSi4O9的柱状晶粒以及SiO2的黑色颗粒。80~90μm的厚涂层在循环氧化过程中,由于应力大而集中而易出现剥落失效;而20~30μm的薄涂层,空冷循环100次后,涂层剥落甚微,且内部保持致密,无组织缺陷产生,水冷循环100次后,涂层组织缺陷分布多,表层剥落严重。同时,随着循环次数增加,过渡层向基体延伸,基体中的Cr会向涂层扩散,与微晶玻璃发生反应,而涂层中的玻璃相也通过裂纹向基体表层扩散。     

Y4Si2O7N2-BN复合材料抗热震性能研究

系统地研究了Y4Si2O7N2_BN复合材料的抗热震性能.计算表明,Y4Si2O7N2_30vol.％BN复合材料具有较高的热应力断裂抵抗因子R1值.进一步的实验证明该复合材料的临界热震温差为850～900K.第二相h-BN在热震条件下的层间劈裂愈合机制对复合材料保持较高的残余强度有利.