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烧结助剂对Si3N4/BN层状复合陶瓷结构与性能的影响

李翠伟 , 黄勇 , 汪长安 , 昝青峰 ,

无机材料学报

研究了MgO-Y2O3-Al2O3体系(相应的层状复合陶瓷试样记为A)、Y2O3-Al2O3体系(相应的层状复合陶瓷试样记为B)及La2O3-Y2O3-Al2O3体系(相应的层状复合陶瓷试样记为C)烧结助剂对Si3N4/BN层状复合陶瓷结构与性能的影响.研究表明:在相同的烧结工艺下,试样A、B、C的抗弯强度分别为700、630、610MPa,断裂功分别为2100、1600、3100J/m2.试样A、B以脆性断裂为主,裂纹偏转现象不明显,而试样C的载荷-位移曲线显示了明显的“伪塑性”特征,裂纹的偏转与扩展现象明显.试样A中Si3N4晶粒大小不均且长径比较小,而试样C中长柱状Si3N4晶粒发育完善,有较大的长径比.

关键词: 层状复合陶瓷 , additives , β-Si3N4

防Al203附着功能耐火材料的研究进展

, 王刚 , 江莞 , 黄校先 , 郭景坤

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2001.06.019

连铸工艺中Al203在浸入式水口内壁附着造成的堵塞严重影响了生产效率,开发防止Al203附着的新材料成为解决这一问题的主要方向.本文对几类具有防Al203附着作用的材料和防附着机理及其研究现状进行了介绍,探讨了浸入式水口用耐火材料今后可能的研究重点.

关键词: Al203附着机理 , 功能耐火材料 , 浸入式水口 , 研究进展

CaO稳定ZrO2耐火材料的相组成和热膨胀

, 施鹰 , 黄校先 , 郭景坤 , 吴金源 , 胡培

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2000.01.008

对CaO稳定ZrO2耐火材料的相组成和热膨胀行为进行了研究.重点讨论了三种具有不同相组成的CaO稳定ZrO2材料的热膨胀特性.研究结果表明,通过调整ZrO2的稳定程度,可以优化材料的相组成和热膨胀行为,从而改善材料的抗热震性能,并有望使耐火材料的综合性能得到提高.

关键词: 部分稳定ZrO2 , 耐火材料 , 相组成 , 热膨胀

莫来石晶种对反应烧结ZrO2/莫来石复合材料力学性能的影响

, 黄勇 , 汪长安 , 黄校先 , 郭景坤

硅酸盐通报 doi:10.3969/j.issn.1001-1625.2003.04.007

采用反应烧结法制备了ZrO2/莫来石复合陶瓷材料,研究了添加莫来石晶种对材料力学性能的影响.结果表明,在完全莫来石化之前,莫来石过早形成致使不含晶种试样的密度低于含晶种试样,抗弯强度低于含晶种试样.而随着反应的进行,至反应完全以后,由于晶种的添加使气孔多沿晶界分布,晶界上的气孔在之后的烧结过程中易于排出,使含晶种试样获得较高的致密度.此外,添加晶种还有效减小了莫来石的晶粒尺寸.因此,反应完全后含晶种试样的强度高于不含晶种试样.2种试样的抗弯强度在800℃的测试温度下达到最大值,当温度进一步升高时,含晶种试样比不含晶种试样的强度下降得快.

关键词: 莫来石 , 氧化锆 , 反应烧结 , 复合材料 , 力学性能

ZrO2-莫来石复合耐火材料的反应烧结制备和抗热震性研究

, 黄勇 , 汪长安 , 黄校先 , 郭景坤

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2002.02.001

从先进陶瓷精细的制备技术出发,以超细ZrSiO4和Al2O3的反应烧结产物为结合相,以粗粒莫来石为骨料,制备出ZrO2-莫来石复合耐火材料.研究了材料的制备工艺、显微结构和力学性能,重点探讨了材料的抗热震性.所得ZrO2-莫来石复合耐火材料同时具有高的致密度(>90%)和优良的抗热震性.

关键词: ZrO2 , 莫来石 , 反应烧结 , 耐火材料 , 抗热震性

ZrSiO4/α-Al2O3反应烧结过程中非晶态物质的形成与演化

, 黄勇 , 汪长安 , 黄校先 , 郭景坤

无机材料学报

采用XRD和TEM等技术研究了ZrSiO4/α-Al2O3反应烧结过程中非晶态物质的形成及演化.结果表明,1400℃莫来石开始形成时体系中的液相是富Al2O3的,随着温度的升高,ZrSiO4分解速率加快及富Al2O3莫来石的形成,液相逐渐向富SiO2方向演化.液相的形成及其演化与莫来石的形成密切相关.

关键词: 反应烧结 , noncrystalline phase , zirconia , mullite

Si3N4/BN层状复合陶瓷抗穿甲破坏实验研究

李翠伟 , 汪长安 , 黄勇 ,

无机材料学报

研究了Si3N4/BN层状复合陶瓷的抗冲击破坏及抗穿甲破坏行为. 研究发现: 在射钉枪的作用下, 处于自由状态的Si3N4/BN层状复合陶瓷比Si3N4块体陶瓷具有更好的抗
冲击破坏能力. 在7.62mm口径穿甲燃烧弹的作用下, Si3N4/BN层状复合陶瓷的抗穿透能力比Si3N4块体陶瓷略有下降, 但仍远远高于45号钢材, 而且在实弹冲击后不会像Si3N4
块体陶瓷那样整体破坏.

关键词: 层状复合陶瓷 , armour pierced-resistance , ballistic efficiency factor

Al2O3/Ti3SiC2层状复合材料的制备与性能

昝青峰 , 汪长安 , 黄勇 , 李翠伟 ,

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2003.09.004

采用两种方法制备Al2O3/Ti3SiC2层状复合材料,一是原位-热压法,即Ti3SiC2是在层状材料的制备过程中同时被合成的;一是分步法,即制备过程分两步进行,首先制备出Ti3SiC2高纯粉,再采用热压法进行烧结制备层状材料.两种方法制备的Al2O3/Ti3SiC2层状复合材料强度保持在450MPa以上,断裂功达到1200~1560J/m2,相对Al2O3块体材料提高十余倍.另外,不同的制备方法得到不同的组成和显微结构,决定了这两种Al2O3/Ti3SiC2层状复合材料性能的差异:前者强度较高韧性较低,后者强度较低而韧性较高.

关键词: Al2O3/Ti3SiC2 , 层状 , 原位 , 热压

Ni包裹Al2O3复合粉体的制备

李国军 , , 黄校先 , 郭景坤

无机材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2002.02.008

采用非均相沉淀工艺在Al2O3颗粒表面均匀地包裹上镍盐前驱体,经煅烧、还原后得到纳米晶Ni包裹Al2O3复合粉体.相分析表明,非晶态的镍盐前驱体在550℃已转变为NiO,再经700℃氢气处理后,NiO还原为Ni,其晶粒尺寸约为20nm.结构分析表明,复合粉体在热处理过程中,包裹层由连续态变为非连续态.

关键词: 非均相沉淀 , 包裹 , Al2O3 , Ni , 复合粉体

ZrSiO4/α-Al2O3反应烧结过程中非晶态物质的形成与演化

, 黄勇 , 汪长安 , 黄校先 , 郭景坤

无机材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2003.01.015

采用XRD和TEM等技术研究了ZrSiO4/α-Al2O3反应烧结过程中非晶态物质的形成及演化.结果表明,1400℃莫来石开始形成时体系中的液相是富Al2O3的,随着温度的升高,ZrSiO4分解速率加快及富Al2O3莫来石的形成,液相逐渐向富SiO2方向演化.液相的形成及其演化与莫来石的形成密切相关.

关键词: 反应烧结 , 非晶相 , 氧化锆 , 莫来石

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