- 朱卫忠,雷廷权,周玉
用热膨胀分析、X射线衍射研究了热压2%(mol)Y_2O_3-ZrO_2陶瓷中t-m等温转变动力学。结果表明:经过快速冷却而得到的四方相(t)在随后200~400℃区间保温时发生了四方相(t)到单斜相(m)的转变。该转变的时间-温度-转变量(TTT)曲线呈C形,鼻子温度为300℃。高于或低于上述温度范围,未出现m相,可用Avrami方程的一般形式来描述动力学曲线。该相变的形核与长大均是时间的函数,相变激活能为28.67kJ/mol。t相的亚稳性不仅与稳定剂分布及晶粒尺寸有关,而且还受冷却速度所控制。
1994年01期 [查看摘要][在线阅读][下载 264k] [下载次数:131 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:7 ] |[阅读次数:3 ] - 杜伟坊,杜海清
用声发射技术监测了刚玉-莫来石质问瓷材料在缓慢加热、冷却和骤冷时微裂纹的形成、扩展过程,发现其在冷却过程中声发射计数率的峰值约为加热过程的400倍。材料在热应力下微裂纹的形成、生长主要发生在冷却过程中。当晶粒尺寸减小时,材料的微裂纹扩展、蔓延逐渐被抑制在较小的范围内。骤冷时,由热应力引起的微裂纹稳态扩展和失稳扩展的声发射特性与材料残余强度的变化趋势是一致的。
1994年01期 [查看摘要][在线阅读][下载 208k] [下载次数:214 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:8 ] |[阅读次数:4 ] - 唐新峰,张联盟,袁润章
对PSZ-Mo系梯度功能材料(functionallygradientmaterials简称FGM)在制备过程中的热应力缓和性能进行了优化设计,用有限元方法解析了PSZ-Mo系两层叠层材料(即非梯度功能材料)在制备过程中的热应力分布情况。同时解析了PSZ-Mo系FGM在制备过程中的热应力分布及缓和规律。揭示了PSZ-Mo系FGM在制备过程中的热应力大小与组成分布形状指数P的关系,对所研究的体系通过热应力解析,得到制备中热应力缓和最佳时的P值,同时,对FGM的制备工艺进行了研究,用粉末法分别制备出24mm×5.6mm和30mm×5mm完整的FGM试样。
1994年01期 [查看摘要][在线阅读][下载 206k] [下载次数:193 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:43 ] |[阅读次数:3 ] - 杜伟坊,杜海清,李玉书
运用声发射检测技术,检测出受静载荷作用的陶瓷材料内部形成做裂纹和亚临界裂纹扩展的声发射信号,研究了裂纹形成、扩展时所激发的声发射计数率dN/dt与静载荷作用时间t的关系。实验发现试样在顷裂前22~30s所检测到的亚临界裂纹扩展的声发射信号具有明显不同的变化规律,试样所受的静载荷趋小,初次检测到亚临界裂纹扩展的声发射信号离发生断裂的时间越长。
1994年01期 [查看摘要][在线阅读][下载 242k] [下载次数:111 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:6 ] |[阅读次数:3 ] - 王秉济,马桂英
以金属异丙醇盐为原料,用溶胶-凝胶法令成了PLZT(La/Zr/Ti为9/65/35)微细粉末。研究了pH值、溶剂、干燥过程等工艺条件对胶凝时间和凝胶性能的影响。通过X射线衍射分析,热重及差热分析,研究了由凝胶至PLZT粉末的转变过程以及凝胶结构和焙烧温度对PLZT粉末性能的影响。实验证明,约在520℃凝胶转变为PLZT固溶体;在550℃下焙烧制备的PLZT粉末粒径小于0.2μm。
1994年01期 [查看摘要][在线阅读][下载 279k] [下载次数:229 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:34 ] |[阅读次数:3 ] - 王英华,李晓萍
ZrO_2薄膜由射频反应溅射法生成。靶材为高纯Zr。利用透射电镜与背散射分析研究了薄膜的微观结构、相和化学剂量比与溅射氧分压和基片温度之间的关系。当薄膜在不同的条件下沉积时,获得不同晶粒度的三个相──非晶相、立方相和单斜相。O/Zr比对相结构几乎没影响。
1994年01期 [查看摘要][在线阅读][下载 297k] [下载次数:121 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:3 ] - 张宗涛,黄勇,江作昭
本文用XPS和IR测定了SiC_w/(Al_2O_3,莫来石)涂层/TZP陶瓷复合材料的界面化学键。结果表明SiC_w/Al_2O_3、莫来石、TZP界面为化学结合而Al_2O_3、莫来石/TZP界面为物理结合。
1994年01期 [查看摘要][在线阅读][下载 176k] [下载次数:206 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:9 ] |[阅读次数:3 ] - 鲁圣国,韩玉,张良莹,姚熹
采用溶胶-凝胶制备工艺,得到了尺寸为3~6nm的分散在二氧化硅凝胶玻璃中的硫化镉(CdS)半导体微晶,观测了其吸收光谱和荧光光谱,以及三阶非线性光学极化率。结果表明:随着CdS微晶尺寸的减小,复合材料的吸收边和荧光峰表现出明显的蓝移现象,最大移动约0.3eV。通过简并四波混频装置测量的复合材料的三阶非线性极化率为10 ̄(-11)esu,考虑CdS浓度影响后为10 ̄(-9)~10 ̄(-8)esu。
1994年01期 [查看摘要][在线阅读][下载 173k] [下载次数:200 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:19 ] |[阅读次数:3 ] - 李楠
团聚粉料压块具有由高烧结性粒所构成的双层堆积结构。在烧结的第一阶段,一级颗粒快速烧结导致二级颗粒的收缩与重排并增加大气孔。在烧结的第二阶段,一级与二级颗粒的烧结同时进行,但压块的烧结是被一级颗粒的烧结所控制。某些中期烧结模型与试验结果吻合。在烧结的第三阶段中,压块的致密和颗粒长大同时进行,其特点是大量的小晶粒晶界存在,气孔有很高的配位数。提出一个方程式,它与团聚氧化镁试块烧结试验结果相一致。
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通过液相合成陶瓷粉料可实现粉料的超细、粒度均匀、化学成分的精确控制以及分布均匀。本文综述了湿化学法制备陶瓷粉料的工艺原理和常用的方法,包括沉淀-煅烧法、水热法、胶体化学方法、喷雾热分解法和乳化液法等。
1994年01期 [查看摘要][在线阅读][下载 345k] [下载次数:725 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:190 ] |[阅读次数:3 ] - 张建良,毛裕文,洪彦若
采用热压的方法制备了碳纤维/氧化铝复合陶瓷,与未加碳纤维的氧化铝陶瓷相比,其抗弯强度有明显提高,但断裂韧性提高不大。为了改善碳纤维与氧化铝基体的结合状态,利用化学气相沉积的方法分别在碳纤维表面沉积了SiC,TiC和SiO_2+SiC。研究结果表明,当采用有沉积层的碳纤维补强氧化铝陶瓷时,抗弯强度和断裂韧性都有明显提高。
1994年01期 [查看摘要][在线阅读][下载 230k] [下载次数:624 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:32 ] |[阅读次数:3 ] - 赵玉文
以乙酰丙酮铝Al(acac)_3为前驱体用等离子化学气相沉积工艺在玻璃、石英、Si(100)和Ni等底材上沉积出了Al_2O_3薄膜。所获得的沉积膜或者无碳、透明、致密(平均3.8g·cm ̄(-3)),或为透明致密的硬质(硬度H_K达2370)涂层。研究了各种实验参数对沉积速率、薄膜组成及膜层硬度的影响,认为偏压是最具影响的参数。
1994年01期 [查看摘要][在线阅读][下载 167k] [下载次数:403 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:23 ] |[阅读次数:3 ] - 王浩,庄汉锐,孙维莹,冯景伟,严东生
在Si-Al-O-N系统中,进行(β'+12H)-sialon的成分设计,并以Sm ̄2O ̄3作为添加剂,用气压烧结(GPS)制备了β'+12H复相陶瓷。材料的相组成和微观结构研究表明:主晶相为β'相和12H相,纤维状的12H与短柱状或等轴状的β'交织排列形成致密组织。添加剂Sm ̄2O ̄3对复相sialon的致密化和结构性能有着较大影响,当添加量增加到5%(质量)时,材料达到理论密度为99%,并显示较好的强度和韧性。另外,还对相同条件下制备的(β'+12H)-sialon与β'-sialon进行了比较,纤维状12H相的引入,使裂纹扩展过程中产生偏转、分叉、桥接和12H的拔出,对材料起到类似晶须的增韧补强效果。
1994年01期 [查看摘要][在线阅读][下载 407k] [下载次数:120 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:18 ] |[阅读次数:3 ] - 张宗涛,黄勇,江作昭
研究了在SiC晶须表面涂覆10~100nm厚的氧化铝或莫来石对15%(vo1)SiC_w/2.5Y-TZP陶瓷复合材料力学性能的影响。结果表明:涂层可显著改善复会材料的力学性能,其中涂覆莫来石效果最佳,室温σ_f=1450MPa,K_(1c)=17MPa·m ̄(1/2),1000℃下σ_f=520MPa,比无涂层的复合材料力学性能分别提高了80%,100%和45%,SEM,TEM和HREM观察表明:SiC_w表面涂覆Al_2O_3和莫来石时在SiC_w与TZP界面附近形成少量玻璃相,涂层使SiC_w/TZP界面的化学结合转变为涂层/TZP界面的物理结合,而且涂层降低了界面残余热应力,改善了复合材料的力学性能。
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本研究应用热压工艺制备了致密SiC_w/AlN复合材料,其晶须的质量含量为10%~30%。当复合材料中晶须的质量含量达到30%时,其弯曲强度增加了85%,韧性提高了50%。用SEM和TEM观察了材料的显微结构,指出弯曲强度增加是由于荷载从基体转移到晶须。断裂韧性的增加是由于裂纹偏转、裂纹分支和钉扎等作用引起。用HREM对AlN基体与SiC晶须界面进行了初步分析和研究。
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在相变增韧陶瓷中,压痕裂纹形成的原因除了因压痕导致塑性区体积变化产生的残余应力外,还与应力诱发相变导致塑性区体积膨胀而产生的附加应力或称相变应力有关,传统的压痕法和压痕-强度法忽略了相变应力对压痕开裂和试样断裂的贡献,所测得相变增韧陶瓷的断裂韧性数据往往偏低。
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