Al2O3/SiCnano纳米复合材料微结构及强韧化机理研究

纳米颗粒复合材料的“内晶型”结构中，晶内的纳米相和基体间存在的次界面对材料性能的改善有更重要作用，本文系统观察了氧化铝陶瓷和Ａｌ２Ｏ３／ＳｉＣｎａｎｏ纳米复合材料的微结构，着重研究了弥散ＳｉＣ颗粒对Ａｌ２Ｏ３基体微结构的影响，讨论了“内晶型”结构，位错组态，纳米化效应和穿晶断裂之间的关系以及材料强韧化机理。     

高纯微晶氧化铝陶瓷的研制

选用超细高纯Al2O3粉为原料.分析了不同方法掺杂MgO添加剂及掺杂不同氧化物添加剂的Al2O3陶瓷显微结构.实验结果表明,利用包覆将MgO均匀加入到Al2O3粉体中,可以制备出致密细晶Al2O3陶瓷;此外,向Al2O3微粉中掺杂ZnO,也可以制备出细晶Al2O3陶瓷.而Y2O3掺杂及ZnO与Y2O3和MgO共掺杂的Al2O3陶瓷中有晶粒异常长大现象.     

氧化铝陶瓷的Mo-Mn-Ti-Si-Al系统膏剂金属化工艺研究

用Mo-Mn-Ti-Si-Al系统膏剂金属化两种氧化铝陶瓷材料。封接强度实验结果表明,Mo-Mn-Ti-Si-Al系统膏剂不适宜高纯Al2O3陶瓷的金属化封接,而比较适宜95%Al2O3陶瓷的金属化封接。用该膏剂金属化95%Al2O3陶瓷,其焊接强度最高值可达150MPa以上。通过显微结构分析发现,高纯Al2O3陶瓷的金属化机理与95%Al2O3陶瓷金属化的机理不同,前者中玻璃相仅仅通过高温熔解-沉析与表面的Al2O3晶粒反应,后者金属化层内玻璃相与陶瓷内玻璃相相互迁移渗透。     

无团聚,纳米ZrO2增韧Al2O3基陶瓷材料

本文通过微波加热ＺｒＯＣｌ２·８Ｈ２Ｏ的醇水深液．用ＨＰＣ作分散剂．制备出无团聚、单分散的纳米水合二氧化锆。然后采用胶体工艺制备出Ａｌ２Ｏ３－ＺｒＯ２先躯体均混合的粉体。用ＸＲＤ分析ＺＴＡ的相结构。用ＳＥＭ观察断口形貌。结果发现，ＺｒＯ２均匀地分布在ＺＴＡ陶瓷中。粒径小于５００ｎｍ，并且主要以ｔ－ＺｒＯ２形式稳定存在。最后探讨了ＺＴＡ的增韧机制。     

氧化铝陶瓷封接强度的统计分析

采用Weibull分布和正态分布,对氧化铝陶瓷封接强度进行统计分析,并通过Weibull模数和变异系数来表征了材料强度的离散性。同时通过Weibull分布,比较了标准组合抗拉强度、拉钉强度和抗折强度测试的数据。     

分散条件对氧化铝粉体粒度分析的影响

分别在不同分散条件下,用激光粒度仪对三种Al2O3粉体进行粒度分析.实验结果表明,不同的分散条件,Al2O3粉体的粒度分析结果存在很大差异;而同一分散条件对不同的Al2O3粉体的分散效果也不相同.     

95%Al2O3陶瓷Mo-Mn金属化层烧结机理研究

通过对95%Al2O3陶瓷Mo-Mn金属化层烧结前后显微结构的分析,对不同Mo含量金属化配方的块状烧结体及高纯高致密Al2O3陶瓷表面金属化层显微结构的研究,探讨了95%Al2O3陶瓷Mo-Mn金属化层的烧结过程,揭示了Mo骨架结构中Mo颗粒间气孔形成的机理.     

95%Al2O3陶瓷Mo-Mn金属化层烧结机理研究

通过对95%Al2O3陶瓷Mo-Mn金属化层烧结前后显微结构的分析,对不同Mo含量金属化配方的块状烧结体及高纯高致密Al2O3陶瓷表面金属化层显微结构的研究,探讨了95%Al2O3陶瓷Mo-Mn金属化层的烧结过程,揭示了Mo骨架结构中Mo颗粒间气孔形成的机理.     

氧化铝陶瓷加工表面粗糙度与材料显微结构间关系

通过研究四种显微结构不同的Al2O3陶瓷加工表面粗糙度的变化规律,来探讨Al2O3陶瓷材料加工表面粗糙度与其显微结构的关系.结果表明,Al2O3陶瓷材料加工表面粗糙度决定于磨料粒径和材料显微结构.总的来说,磨料粒径和陶瓷晶粒越小,表面粗糙度精度越高.当磨料粒径降到与陶瓷晶粒尺寸级别相当,或者更小时,决定Al2O3陶瓷材料加工表面粗糙度的关键因素是材料气孔的大小数量.材料越致密,其加工表面粗糙度的精度就能加工得越高.     

镁铝尖晶石陶瓷的高温Mo-Mn金属化机理研究

采用活化Mo-Mn法对镁铝尖晶石陶瓷进行了金属化封接实验,并通过对镁铝尖晶石陶瓷金属化层的显微结构及金属化层中元素在金属化层与陶瓷中分布情况的分析,探讨了镁铝尖晶石陶瓷的Mo-Mn金属化机理。研究发现,镁铝尖晶石瓷的金属化机理与目前较成熟的95%氧化铝瓷的金属化机理存在很大不同。镁铝尖晶石瓷金属化时,Mn元素沿晶界实现固相扩散迁移,固溶于瓷中,与镁铝尖晶石形成Mn:Mg Al2O4尖晶石相;同时,Mg元素沿晶界析出进入金属化层的玻璃相,填充于Mo海绵骨架中。