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氧化铝基复合陶瓷物理和力学性能的研究

宋京红 , 杨海涛

中国材料进展

采用热压烧结致密化工艺,在1 550,1 600,1 650℃3个不同的烧结温度下,烧结制备了Si3N4含量从0.25w%到6w%的Al2O3/Si3N4纳米复相陶瓷.对所制备的试样进行了密度、硬度、断裂韧性的测试.实验结果表明,所有试样达到了较高的致密度,且致密度随烧结温度的升高而增加.硬度在Si3N4含量为0.75w%和3w%时达到峰值.韧性在Si3N4含量3 w%达到峰值.材料的性能较纯Al2O3陶瓷有较大幅度提高.

关键词: 复相陶瓷 , 氧化铝 , 氮化硅 , 热压烧结

原位热压合成高纯Cr₂AlC块体材料及其腐蚀性能的研究

宋京红 , 梅炳初 , 王敬平

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2010.00419

采用原位热压烧结工艺, 以Cr₃C₂ 、Cr和Al粉为原料制备Cr₂AlC块体材料. 采用X射线和扫描电镜(SEM)对制备的样品进行表征. 利用差热法对反应过程进行了研究, 以失重法研究Cr₂AlC在酸和碱溶液中的腐蚀性能. 结果表明, 以n(Cr₃C₂)∶n(Cr)∶n(Al)=0.5∶0.5∶1.2配比, 1350℃, 30MPa压力热压2h得到高纯Cr₂AlC块体, 其合成过程首先为Al的溶化, 在700℃时Cr与Al生成Cr₅Al₈, 最后Cr₅Al₈与Cr₃C₂反应生成Cr₂AlC. 样品断面的扫描照片显示, 烧结试样呈板状和片状结晶形貌特征, 平均粒径为6.4μm. 除在浓H₂SO₄和浓HCl中失重较大外, Cr₂AlC在其它溶液中均表现较低的失重. 样品浸泡在浓和稀的NaOH溶液150d几乎没有质量损失, 腐蚀率仅为0.4和0.7μm/a.

关键词: 热压 , Cr₂AlC , corrosion properties , weight loss method

淀粉造孔法制备多孔β-TCP/生物玻璃生物陶瓷

陈志军 , 江昕 , 宋京红

功能材料

利用淀粉在低温下的吸水不可逆膨胀和膨胀后的粘接作用,高温烧除淀粉的方法制备多孔β-TCP生物陶瓷.液固比(用水量和PVA溶液体积和/β-TCP粉末和淀粉质量和)控制在1.7～2.5有利于坯体的强度;对β-TCP粉末和烧成后的多孔体进行XRD分析,主晶相为β-TCP,多孔体的衍射峰强度相比粉末有较大幅度的提高,表明晶粒生长良好;SEM分析表明材料呈大孔-微孔分布结构,三维连通,大孔孔径在100～500μm,微孔孔径在3～50μm,有利于组织的长入和材料本身的降解;机械性能测试表明在淀粉添加体积比为5%～20%时,抗压强度在3～7MPa,气孔率大约在40%～80%.分析表明材料基本符合生物学要求,是良好的骨修复材料.

关键词: β-TCP , 生物陶瓷 , 生物玻璃 , 淀粉

原位热压合成高纯Cr_2AlC块体材料及其腐蚀性能的研究

宋京红 , 梅炳初 , 王敬平

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2010.00419

采用原位热压烧结工艺,以Cr_3C_2、Cr和Al粉为原料制备Cr_2AlC块体材料.采用X射线和扫描电镜(SEM)对制备的样品进行表征.利用差热法对反应过程进行了研究,以失重法研究Cr_2AlC在酸和碱溶液中的腐蚀性能.结果表明,以n(Cr_3C_2):n(Cr):n(Al)=0.5:0.5:1.2配比,1350℃,30MPa压力热压2h得到高纯Cr_2AlC块体,其合成过程首先为Al的溶化,在700℃时Cr与Al生成Cr_5Al_8,最后Cr_5Al_8与Cr_3C_2反应生成Cr_2AlC.样品断面的扫描照片显示,烧结试样呈板状和片状结晶形貌特征,平均粒径为6.4μm.除在浓H_2SO_4和浓HCl中失重较大外,Cr_2AlC在其它溶液中均表现较低的失重.样品浸泡在浓和稀的NaOH溶液150d几乎没有质量损失,腐蚀率仅为0.4和0.7μm/a.

关键词: 热压 , 铬铝化碳 , 腐蚀性能 , 失重法

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