摘要：采用正交方法研究了硅微粉、氧化铝微粉及烧成温度对刚玉莫来石复相陶瓷显微结构及性能的影响,结果表明,氧化铝质量分数对高温抗折的影响最大,而烧成温度对热震稳定性及蠕变性的影响最大,硅微粉对高温性能的影响较小.通过设计-αAl2O3微粉、硅微粉及烧成温度来控制颗粒与基质间的结合状态及基质中莫来石、气孔及残留-αAl2O3,调节热膨胀系数、弹性模量及导热率,从而改善材料的抗热震性、蠕变等高温性能.刚玉莫来石材料的断裂在室温下由裂纹扩展控制,在高温下由蠕变机制控制.

摘要：本文采用正交设计方法研究了硅微粉、氧化铝微粉及烧结温度对刚玉莫来石复相陶瓷常温强度和高温强度的影响机制。结果表明:氧化铝微粉对高温强度的影响较大,硅微粉次之,烧结温度最小。适当降低氧化铝微粉的含量,并提高硅微粉的含量和烧结温度,可以提高复相陶瓷的高温强度。通过调节硅微粉、氧化铝微粉及烧结温度可控制刚玉莫来石复相陶瓷的显微结构,改善刚玉莫来石复相陶瓷的高温强度。

摘要：采用正交设计方法研究了硅微粉、氧化铝微粉及烧成温度对刚玉莫来石复相陶瓷热震稳定性及蠕变性能的影响机制。结果表明:烧结温度对复相陶瓷热震稳定性及蠕变性的影响最大,氧化铝微粉次之,硅微粉最小。高温抗折强度损失率在烧成温度为1650℃时最低,随氧化铝的含量增加而减小,并随硅微粉含量增加而增大。蠕变率随烧成温度的提高而减少,氧化铝质量分数为7%时最低,并随硅微粉含量增加而增大。通过调节硅微粉、氧化铝微粉及烧结温度,可控制颗粒与基质、莫来石的结合状态,气孔及残留α-Al2O3,从而改善材料的抗热震性及蠕变性。

摘要：针对层状陶瓷复合材料制备工艺复杂且制备成本高的不足,提出了一种无需预先成型基片,且在常压烧结工艺下制备层状陶瓷复合材料的新工艺.采用原位反应法,以纸为原料,通过叠层设计、低温碳化和高温渗硅反应制备了具有层状结构特征的SiC/Si陶瓷复合材料.并采用XRD、EDS和显微镜对材料的组成和微观结构进行分析.结果表明,叠层纸碳化后成为含有层状结构特征的碳骨架,渗硅后得到的SiC层与Si层交替排列的具有明显层状结构特征的SiC/Si层状陶瓷复合材料.并揭示了叠层纸制备SiC/Si层状陶瓷复合材料中Si/C界面的反应机理,Si/C界面的反应是一个扩散反应的过程.

摘要：以醇铝溶胶-凝胶法制得的水合氧化铝粉为实验原料,通过正交设计,运用(L934)正交表安排热处理实验对水合氧化铝进行热处理,制备具有不同颗粒特性纳米氧化铝粉体,探讨热处理工艺参数对纳米氧化铝颗粒特性的影响规律,优化纳米氧化铝的热处理工艺参数。结果表明:热处理工艺是影响纳米氧化铝颗粒特性的一个重要因素。热处理工艺参数对Al2O3粒子颗粒特性的影响由强到弱的次序为:煅烧温度、煅烧温度点的保温时间、水合氧化铝300℃分解温度点的保温时间;通过控制其热处理工艺参数,可获得一定尺寸范围内的大小均匀、分散性好的球形γ-Al2O3粉体;制备尺寸为8nm的球形γ-Al2O3粉体的最佳的热处理工艺参数为:煅烧温度900℃,煅烧温度点保温4h,300℃温度点不保温。

摘要：采用常压化学气相沉积方法(atmospheric pressure chemical vapor deposition,APCVD)制备了氮氧化硅(Si—O—N)薄膜,研究了影响其沉积速率和生长模式的因素。在φ(NH_3):φ(SiH_4)=20:1,基板温度为650℃的条件下,当混合气体流量小于720ml/min时,薄膜的形成主要受气体扩散过程控制;当混合气体流量大于720 ml/min时,则主要受表面气相反应过程控制;混合气体流量为720 ml/min的条件下,氮氧化硅薄膜的沉积过程主要受基板表面的气相反应过程控制,薄膜沉积厚度与沉积时间成线性关系,反应速率为常数1640 nm/min,表面活化能为283 kJ/mol。通过SEM分析发现:氮氧化硅薄膜的形成方式符合三维成核模型,即反应初期Si,N,O等原子在基板表面相遇结合在一起形成原子团,一定数量的原子团构成临界核;反应中期临界核长大为岛状结构,岛不断长大,岛与岛之间相互接合形成通道网络结构;反应后期,原子不断填补网络空洞,最后成为连续薄膜。

摘要：本文以纸为原料,通过叠层设计、低温碳化和高温渗硅制备了具有层状结构特征的SiC/Si陶瓷复合材料。并采用XRD、SEM和三点弯曲等分析测试手段对其相组成、微观结构和力学性能进行了分析。结果表明:纸碳化后为非晶形的碳;渗硅后试样的相组成为β-SiC相、自由Si相和残C相。叠层纸碳化后的微观结构为含有大量扁长空洞的碳骨架,渗硅后得到的SiC陶瓷复合材料具有明显的层状结构特征。三点弯曲实验表明,SiC/Si陶瓷复合材料的强度高达290MPa,达到了常规反应烧结SiC陶瓷的强度水平;且其断裂方式为非灾难性断裂,分析认为这与材料的层状结构形貌有关。