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B4C/SiCw陶瓷喷砂嘴的制备及其冲蚀磨损机理研究

邓建新 ,

硅酸盐通报 doi:10.3969/j.issn.1001-1625.2004.03.005

采用热压烧结工艺制备了B4C/SiCw陶瓷喷砂嘴,研究了SiC晶须的含量对B4C/SiCw陶瓷材料性能的影响.以SiC和Al2O3磨料对B4C/SiCw陶瓷喷砂嘴进行冲蚀磨损试验,研究不同磨料对B4C/SiCw陶瓷喷砂嘴冲蚀磨损的影响,分析了其冲蚀磨损机理.结果表明:B4C/SiCw陶瓷喷砂嘴的冲蚀磨损机理主要表现为脆性断裂和磨料粒子对喷嘴的切入所造成的微观切削作用.磨料的硬度和粒度对陶瓷喷嘴的磨损有重要的影响,磨料的硬度和粒度越大,陶瓷喷嘴的磨损速度加快.

关键词: B4C SiC晶须 陶瓷材料 冲蚀磨损 喷嘴

透辉石增韧补强氧化铝基陶瓷材料烧结动力学和烧结机制

孙军龙 , , 刘长霞 , 段彩云

人工晶体学报

研究了透辉石增韧补强Al2O3,基陶瓷材料的无压烧结致密化过程,根据压坏烧结时烧结温度和保温时间对线收缩率的影响,计算了复合材料液相烧结的表观激活能Q,得出其致密化机理为扩散机制控制.建立了透辉石增韧补强Al2O3,基陶瓷材料的烧结动力学方程,并由特征指数n值对比研究了它们的烧结致密化机制.纯Al2O3陶瓷材料烧结过程中的物质迁移机制由体扩散控制;透辉石增韧补强Al2O3基陶瓷材料烧结过程中的物质迁移机制既有体扩散,也有晶界扩散.

关键词: 氧化铝 , 透辉石 , 烧结动力学 , 烧结机制

共晶型 Al--Si合金中(Ca n-x, Na x)Pm化合物的形成与磷变质失效分析

刘相法 , 乔进国 , , 刘相俊 , 边秀房

金属学报

利用金相和电子探针微量分析仪(EPMA)等手段研究了共晶型Al--Si(ZL109)合金熔体中Ca或(和)Na对Al--P中间合金变质效果的影响、含磷化合物的组成与磷变质的关系.结果表明, 合金中Ca或(和)Na能使磷变质失效, 甚至出现反常的Na变质效果;Ca或(和)Na促使AlP分解, 并与磷形成比AlP更稳定的 (Ca n-x,Na x) P m化合物, 从而抑制了磷变质作用的发挥;C 2 Cl 6精炼可使(Ca n-x,Na x )P m化合物的组成和结构发生转化, 形成了能作为初晶Si结晶核心的 (Al 5, Mg 0.85,Ca 0.15) P 3.4化合物, 从而使磷变质效果得以恢复.

关键词: 共晶Al--Si合金 , phosphorus modification treatment

Al2O3/TiB2/AlN/TiN复合陶瓷材料的力学性能及显微结构

刘长霞 , 张建华 , 孙军龙 ,

人工晶体学报 doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2006.04.036

将金属Al、Al3Ti和TiB2以AlTiB中间合金的形式引入Al2O3基体材料中,采用热压原位反应生成法制备了Al2O3/TiB2/AlN/TiN复合陶瓷材料.复合材料在烧结过程处于过渡液相烧结,并有新相AlN和TiN生成;对热压烧结后材料的硬度、断裂韧性和抗弯强度进行了测试和分析;分析了复合材料力学性能随AlTiB体积百分含量的变化规律;探讨了复合材料断面断裂方式的变化对其力学性能的影响;并对AlTiB中间合金的细化特性进行了分析.

关键词: 氧化铝 , AlTiB中间合金 , 复合陶瓷 , 细化特性

热压烧结制备羟基磷灰石/透辉石陶瓷复合材料

, 刘长霞 , 李木森 , 徐明刚 , 白允强

人工晶体学报 doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2007.04.027

采用热压烧结方法制备了羟基磷灰石/透辉石复相陶瓷材料,分析了羟基磷灰石基体与透辉石之间的界面结合、扩展及渗透过程,测试了复合材料的断裂韧性、硬度、抗弯强度与添加剂含量的对应关系,并对复相陶瓷材料的微观结构与力学性能进行了研究.结果表明:在1320℃,28MPa条件下热压烧结制备的复相陶瓷材料,其抗弯强度、断裂韧性均有明显提高,抗弯强度达到90MPa,断裂韧性达到1.07MPa·m1/2.

关键词: 羟基磷灰石 , 透辉石 , 增韧补强

热压烧结法制备氧化铝/透辉石陶瓷复合材料

, 刘长霞 , 李木森 , 张建华

机械工程材料 doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2007.01.012

采用热压烧结法制备了氧化铝/透辉石复相陶瓷材料,分析了复合材料的微观结构,测试了复合材料的断裂韧度、硬度和抗弯强度与透辉石颗粒含量的对应关系.结果表明:在28 MPa、1 450℃×30 min条件下热压烧结制备的复相陶瓷材料,其抗弯强度、断裂韧度均有明显提高,最高达到442.5 MPa和4.76 MPa·m1/2.

关键词: 氧化铝 , 透辉石 , 增韧补强

无压烧结制备透辉石/AlTiB增韧补强氧化铝基结构陶瓷材料

刘长霞 , 孙军龙 , , 王保卫

人工晶体学报

采用温度梯度无压烧结工艺制备了透辉石/AlTiB增韧补强Al2O3基结构陶瓷材料,探讨了其致密化烧结特性,并对其力学性能进行了测试和分析.研究了透辉石/AlTiB增韧补强Al2O3基结构陶瓷材料的微观结构,并分析了其力学性能和微观结构与透辉石含量的关系.结果表明:与纯Al2O3相比,透辉石/AlTiB增韧补强Al2O3基结构陶瓷材料的力学性能得到明显提高,其中添加6%(体积百分含量,下同)透辉石和4%AlTiB的Al2O3基结构陶瓷材料获得较好的综合力学性能,其硬度、抗弯强度和断裂韧性分别达到16.02 GPa、370 MPa和5.11 MPa·m1/2.力学性能提高的主要原因为:添加相与Al2O3基体之间界面反应的发生以及透辉石和AlTiB对复合材料的协同晶粒细化效应.

关键词: 氧化铝 , 铝钛硼中间合金 , 结构陶瓷 , 无压烧结

AlTiC中间合金改善氧化铝基陶瓷材料性能的研究

刘长霞 , 张建华 , , 孙军龙 , 白文峰 , 胡玉景

人工晶体学报 doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2006.03.036

将AlTiC中间合金引入Al2O3基陶瓷材料中,研究了复合材料在1450℃的烧结致密度和AlTiC体积百分含量之间的关系;对热压烧结后材料的硬度、断裂韧性和抗弯强度进行了测试和分析;探讨了其断面断裂方式的变化对复合材料力学性能的影响;并对AlTiC中间合金的细化特性进行了分析.

关键词: 氧化铝 , AlTiC中间合金 , 致密度 , 细化特性

稀土改性增韧补强氧化铝基陶瓷复合材料机制研究

, 刘长霞 , 李木森 , 张建华

中国稀土学报

把混合稀土引入到氧化铝陶瓷材料中,在氮气气氛保护下,用热压烧结方法制备了氧化铝基复相结构陶瓷材料,并对其微观结构与力学性能进行了研究.结果表明:在1550 ℃,28 MPa条件下热压烧结制备的氧化铝基陶瓷复合材料的抗弯强度和断裂韧性均有明显提高.在混合稀土增韧补强氧化铝陶瓷材料基础上,采用AlTiC中间合金作为烧结助剂,可形成过渡液相烧结,促进了稀土氮化物的生成,进一步提高了复合材料的力学性能.

关键词: 无机非金属材料 , 氧化铝 , 铝钛碳 , 增韧补强 , 稀土

共晶型Al-Si合金中(Can-x,Nax)Pm化合物的形成与磷变质失效分析

刘相法 , 乔进国 , , 刘相俊 , 边秀房

金属学报 doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2004.03.005

利用金相和电子探针微量分析仪(EPMA)等手段研究了共晶型Al-Si(ZL109)合金熔体中Ca或(和)Na对Al-P 中间合金变质效果的影响、含磷化合物的组成与磷变质的关系.结果表明,合金中Ca或(和)Na能使磷变质失效,甚至出现反常的Na变质效果;Ca或(和)Na促使AlP分解,并与磷形成比AlP更稳定的(Can-x,Nax)Pm化合物,从而抑制了磷变质作用的发挥;C2Cl6精炼可使(Can-x,Nax)Pm化合物的组成和结构发生转化,形成了能作为初晶Si结晶核心的(Al5,Mg0.85,Ca0.15)P3.4化合物,从而使磷变质效果得以恢复.

关键词: 共晶Al-Si合金 , 磷变质处理 , Ca和Na的影响

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