硅酸盐学报

Journal of the Chinese Ceramic Society

  • ZrO2添加剂对β″-Al2O3性能的影响

    林祖纕,温兆银,顾中华,陈昆刚,樊增钊

    研究了氧化锆添加剂对β″-Al_2O_3陶瓷的显微结构和性能的影响。实验结果表明,添加10%(按体积计)ZrO_2可以大大改善β″-Al_2O_3陶瓷的显微结构,并使其强度有显著提高,与此同时,β″-Al_2O_3的电导率下降不多。

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  • Al2O3-AlN-TiC复合陶瓷的制备与微观结构

    蔡克峰,南策文,袁润章

    用反应烧结和气氛烧结技术制备Al_2O_3-AlN-TiC复合陶瓷,用XRD,SEM等测试手段进行了微观结构的研究,结果表明,用该技术制备的复相陶瓷含有纳米级的AlN晶粒,从而使得在较低的烧结温度下可以制得比较致密的Al_2O_3-AlN-TiC复合陶瓷。

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  • β″-Al2O3陶瓷的强化和韧化

    林祖 ,温兆银,顾中华,陈昆刚,樊增钊

    研究了稳定ZrO_2和部份稳定ZrO_2对β″-Al_2O_3陶瓷的强化和韧化作用,观察了不同种类、不同含量的ZrO_2对β″-Al_2O_3陶瓷的显微结构、力学性能和电导率的影响,探讨了β″-Al_2O_3的韧化机理。

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  • Ba2+)改性PFN-PFW系统反应机理的研究

    吴霞宛,许家超,桂东,尹萍

    研究了Ba ̄(2+)改性PFN-PFW系统的反应机理。对该系统中钙钛矿结构的生成机理进行了研究,XRD分析结果证明,系统除生成复合钙钛矿相之外,还生成B位缺陷菱型焦氯石相Pb_(22)Nb_(18)O_(67)和极少量的A位缺陷四方焦氯石相Pb_3Nb_4O_(13)前一种焦氯石相易于向钙钛矿相转化;后一种焦氯石相始终存在,不易转化成钙钛矿相。系统没有发现理想焦氯石相Pb_2Nb_2O_7结构。

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  • 一次低烧SrTiO3基晶界层电容器的研究

    周和平,曾剑平,杜晓锋,王玲玲

    研究了以Li_2CO_3为助烧结剂、Sr(Li_(1/4)Nb_(3/4))O_3为施主掺杂剂、Bi_2O_3和SiO_2为晶界绝缘剂的SrTiO_3基晶界层电容器的一次低温烧成技术。初步探索了Ti/Sr比值、施主掺杂剂、绝缘剂对显微结构及介电性能的影响。在1150℃饶成温度下,获得了ε_(app)>3.5×10 ̄4;ρ>1.0×10 ̄(11)Ω·cm;tgδ<1.0%;△C/C<±5.0%(-25~+85℃)的SrTiO_3基晶界层电容器材料。

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  • 颗粒增韧陶瓷裂纹扩展微观过程

    张国军,岳雪梅,金宗哲

    对于第二相颗粒增韧的复相陶瓷,颗粒热膨胀系数α_p与基体热膨胀系数α_m之间的匹配关系是决定增韧效果的主要因素。当两相弹性模量相当,颗粒粒径小于应力诱导微开裂的粒径,且α_p>α_m时,残余热应力场的存在将会使扩展的裂纹在颗粒周围基体中产生较大的裂纹偏转,由此产生明显的增韧效果;而当α_p<α_m时,扩展的裂纹将首先达到两相的界面,此时裂纹有可能沿两相界面偏转,也有可能穿过颗粒,这取决于颗粒的表面能、粒径、形状、取向及两相界面结合状况,即使发生偏转,因偏转的程度较小,两相界面断裂能低于基体断裂能,偏转增韧的幅度较小。但是,当第二相颗粒为纳米级并进入基体颗粒内部形成纳米复合材料时,也将获得较好的增韧效果;第二相颗粒的引入能在一定程度上阻止基体晶粒的长大,使材料的强度提高,但对某些系统(如Al_2O_3/SiC_(np))并不一定能改善材料的韧性,基至有可能抵消一部分颗粒增韧效果。

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  • 氮化硅超细粉原位生长“无缺陷”α-氮化硅晶须

    张克 ,莫艳,朱凯培,袁正,徐功骅,吴华武

    研究了用加压氮化法(increasingpressurenitridation,简称IPN法)制备高活性、高纯度的氮化硅超细粉。用这种超细粉在一定温度范围内原位生长出“无缺陷”的α-Si_3N_4晶须,其截面直径×长的尺寸分别为(0.1~0.3μm)×(10~30μm);(0.02~0.08μm)×(50~100μm)。在氮化硅基体中加入“无缺陷”α-Si_3N_4晶须后,材料的断裂韧性K_(Ic)达10.5±0.9MPa·m ̄(1/2);室温强度σ_(fRT)达927±29MPa;1300℃时强度σf_(1300℃)达556Mpa。

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  • 残余应力对TiCp-AIN复合材料的影响

    蒋薪,黄莉萍,符锡仁

    本工作采用热压工艺,以Y_2O_3为烧结添加剂,在1850℃下制备TiC_p-AIN复合材料。结果表明:复合材料的密度、抗折强度、断裂韧性受第二相TiC_p的影响,通过合理工艺因素选择,可以使复合材料的抗折强度和断裂韧性比基体AIN材料分别提高40%,80%,达到438MPa,5.59MPa·m ̄(1/2)。由XRD内应力分析和TEM显微结构测试结果可知,复合材料性能改善原因在于高弹性用量的TiC引入以及AIN和TiC热膨胀系数不匹配导致的残余内应力。

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  • SiCw增韧Al2O3/TiB2陶瓷复合材料的研究

    邓建新,艾兴

    根据对晶须与基体材料的热胀失配的分析,计算得出了Al_2O_3/TiB_2/SiC_w三元复合材料中SiC_w的临界体积分数。采用TiB_2颗粒增韧和SiC_w增韧两种途径来改善Al_3O_3的脆性,得到此复合材料的抗弯强度为740MPa,断裂韧性为7.7MPa·m ̄(1/2)。分析表0明:当SiC_w含量大于临界体积分数时,强度大幅降低的主要原因是由于致密度的降低和热残余拉应力的增大。

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  • 墙面砖红外热成像无损检测及计算机模拟

    曾令可,张功元,吴卫生,颜约俊

    应用红外热成像测温技术进行材料或器件的无损检测,其基本原理是测量材料表面的温差,缺陷在表面所形成的温差越大,则红外热成像所测得的热图像越清晰。本工作应用计算机技术,采用有限元分析方法,用墙面砖作为研究对像,对坯体表面温差形成的机理,表面温差与坯体内部的性质,如缺陷的深度、热激发温度、材料的导热系数等的关系进行计算机模拟研究,并用HR-2红外热成像仪实测校验,为探讨最佳的红外热成像无损检测条件提供一定的理论根据。

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  • CaO-SiO2-CaSO4-CaF2-MgO体系中3C2S·3CaS

    徐玲玲,楼宗汉

    3C_2S·3CaSO_4·CaF_2是水泥生产中应用CaSO_4和CaF_2作为复合矿化剂时重要的中间化合物。本工作首次较完整地探讨了MgO存在时3C_2S·3CaSO_4·CaF_2的形成动力学,发现MgO的存在降低了反应的活化能,提高了反应组元的扩散速率,促进了3C_2S·3CaSO_4·CaF_2的形成。

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  • 掺Nd3+)的[Y(Ca)]3[Al(Zr)]5O12)石榴石单晶

    黄莉蕾,曾宪标,陈继勤,童利民,董绵豫

    用激光加热基座法(LHPG)从粉末直接生长单晶光纤并对其光谱作了研究。结果表明:LHPG法生长出来的单晶光纤可替代大块晶体去研究光谱等性能;Ca ̄(2+)和Zr ̄(4+)等量同时掺入到Nd:YAG晶体中,其吸收谱与Nd:YAG基本相同,但荧光分支比和荧光衰减规律发生显著变化。此外还探讨了Ca ̄(2+),Zr ̄(4+)影响的原因。

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  • 单斜辉石固溶体CaMgSi2O6-NaAlSi2O6的临界相转变研究

    赵廷河,崔硕景,闫学伟,马贤锋,周艳平

    对固溶体CaMgSi_2O_6-NaAlSi_2O_6相转变过程中的临界压力p和临界温度T之间的关系进行了研究,得到p与T之间为一线性关系:p=1.54×10 ̄(-2)T-14.3(GPa)。另外,在临界条件下,对合成的单斜辉石的微观结构进行了SEM观察,发现在较高的临界压力和临界温度下,样品晶粒粗壮、紧密,并且主要沿(001)面生长成纤维状。控制一定的过冷却度使其在成核区停留一段时间之后升温到生长区,样品的SEM观察结果显示与上述结论一致。

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  • 人造金刚石合成片内的分带现象

    贺义兴,郝兆印,王德荣,陈宇飞,王安平

    观察到用Ni_(70)Mn_(25)Co_5(质量百分数)做催化剂,高温高压条件下生长金刚石后,合成片内的分带现象以及再结晶石墨中的菱方结构特征。

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  • 空间微重力晶体生长研究

    陈万春

    空间晶体生长是一个有前景的前沿学科,这一研究主要包括:在微重力条件下晶体生长的基本理论、方法和过程。本文是一篇空间晶体生长的综述,包括5个部分:(1)微重力环境;(2)微重力晶体生长研究背景;(3)晶体生长的空间实验;(4)空间晶体生长的地基实验研究和理论模拟;(5)我国微重力晶体生长发展前景。

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  • 生长和退火气氛对Cr:Mg2SiO4晶体光谱的影响

    刘琳,王祖仑,李沈军,刘海润,陈京兰,赵满兴

    在不同氧含量的气氛中生长了Cr:Mg_2SiO_4晶体,研究了生长及退火气氛对晶体光谱的影响。实验表明,提高生长气氛中的氧含量,有利于4价Cr离子的形成。调节生长气氛中的氧含量,可以改变所生长晶体的荧光光谱,以满足可调谐激光的要求。晶体的退火实验表明,退火气氛对晶体光谱也有明显影响。研究结果有助于进一步加强对该晶体发光中心及其作用机理的认识。

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  • 负离子配位多面体生长基元与晶体的结晶习性

    仲维卓,华素坤

    研究了晶体中负离子配位多面体的结晶方位与晶体结晶形貌之间的关系。根据对溶液(水热、溶剂)中结构的测定,发现有与晶体中负离子配位体相同的结构基元存在,提出晶体生长基元为负离子配位多面体的生长模型。生长基元往界面上叠合是生长基元与晶体界面上负离子配位多面体的结合反应。文中列举了BaTiO_3,LBO和KTP晶体的结晶习性与形成机理。

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  • 氯氧镁水泥硬化体胀裂机理研究

    王立久

    研究了氯氧镁水泥硬化体的胀裂机理。指出欠烧或过烧菱苦土的采用是造成氯氧镁水泥硬化体胀裂的根本原因。采用正火(850℃)煅烧的菱苦土,同时氯氧镁水泥的配比和工艺合理,即可制成合格制品,其水化产物是5·1·8相[5Mg(OH)_2·MgCl_2·8H_2O]。

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  • SrTiO3压敏陶瓷一次烧成工艺的研究

    陈慧民,徐廷献

    研究了一次烧成法的温度、还原和氧化条件、施主和受主掺杂等对SrTiO_3陶瓷压敏和介电性能的影响。借助于SEM,EDAX和WDAX等分析技术,阐述了这种陶瓷的显微结构、杂质分布和电性能之间的关系。

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  • 复合电子陶瓷及其复合机制研究

    刘树英,周东祥,张毓武,杨文,程家骐

    通过大量实验研究,提出了一种多相陶瓷的复合机制。钙钛矿型(ABO_3)与尖晶石型(AB_2O_4)材料以一定比例进行复合,在高温烧结过程中有离子迁移发生,离子迁移主要在B位间进行。复合体的电导率与离子迁移后所形成的结构状态有关,当复合体中产生高电导结构时,复合体电阻率降低;反之,电阻率增高。

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