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采用Ti(C,N)纳米粉末制备Ti(C,N)基金属陶瓷.研究了烧结温度、保温时间和升温速度等工艺参数对含10wt％纳米粉末的Ti(C,N)基金属陶瓷性能的影响,得到优化烧结工艺为1450℃,保温75min,升温速度3℃/min.用优化工艺制备的Ti(C,N)基金属陶瓷抗弯强度提高了约36.7％,增强机理主要表现为细晶强化、弥散强化和固溶强化.

关键词: 纳米粉末 , Ti（C , N）-based cermets , properties , reinforcing mechanisms

自韧化氮化硅陶瓷的研究与进展

赵振波 , 于晓东 , 梁胜德 , 倪国年

无机材料学报

本文阐述了近年来自韧化Si₃N₄陶瓷技术的研究情况，对自韧化Si₃N₄的生长机理、影响柱状Si₃N₄生长的各种因素，以及自韧化Si₃N₄的断裂韧性、强度、韦伯模教、R曲线行为、疲劳行为、蠕变行为、氧化行为、抗热震性和热导做了全面的分析与说明，提出增韧的技术关健是控制柱状Si₃N₄的尺寸与玻璃相的合理运用.

关键词: 自韧化Si₃N₄ , microstructure , properties , elongated grains

研究了AZ80镁合金经300℃等通道挤压(ECAP)后的组织、织构与力学性能的演变规律以及第二相析出行为的影响。结果表明: ECAP显著促进了粒状连续析出, 可有效节省后续热处理时间。A路径多道次挤压最终获得基面织构; Bc路径挤压后形成基面近似平行于剪切面的织构; 第二相析出对ECAP织构特征的形成没有显著影响。用该工艺可获得较高的延伸率(13%--19%), 但是抗拉强度过低($<$300 MPa), 综合机械性能不理想。可通过抑制挤压前的未溶粗大粒子的析出、减少挤压道次和降低挤压温度等措施优化AZ80的析出控制。

关键词: 金属材料 , AZ80 magnesium alloy , ECAP , precipitation , texture , mechanical properties

铝对自反应原位合成复合陶瓷坯件组织结构及性能的影响

刘宏伟 , 王建江 , 马世宁 , 孙晓峰

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2011.00715

分别以Ti-B₄C-C体系和Ti-B₄C-C-Al体系复合粉为反应原料, 利用自反应喷射成形技术制备Ti(C,N)-TiB₂基复合陶瓷坯件. 利用XRD、SEM、EDS、TEM等方法, 研究分析了向喷射体系中加入5wt%金属Al对喷射沉积坯件组织结构、主要力学性能的影响及其原因. 结果表明, Ti-B4C-C体系的喷射沉积坯件主要由TiC_0.3N_0.7和TiB₂主相及TiO₂副产物相组成, 其致密度、维氏硬度、弯曲强度、断裂韧性等性能分别为97.2%、17.3GPa、387MPa、6.0MPa·m^1/2; 喷射体系中添加5wt%金属Al后, 喷射沉积坯件的主相仍为TiC_0.3N_0.7和TiB₂, 但副产物相中不含有害相TiO₂, 而增加了对复合材料有益的A_l2O₃与Ti₃Al相, 坯件内TiB2颗粒长径比增大, 出现大量长棒状晶, 并使坯件的致密度、维氏硬度、弯曲强度、断裂韧性等性能也分别提高到97.7%、20.6GPa、425MPa、7.3MPa·m^1/2.可见金属Al的添加可有效抑制喷射过程中Ti的氧化, 明显改善喷射沉积坯件的综合力学性能.

关键词: 铝 , performs , structure , properties

非晶晶化法制备 Si-Al-Zr-O系超微细晶复相陶瓷

谭小平 , 梁叔全 , 李少强 , 唐艳

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2006.00906

在1650～1700℃下制备了Si-Al-Zr-O(SAZ)溶胶, 经快速冷却获得均匀致密的SAZ系非晶体, 经梯度热处理得到SAZ系超微细晶复相陶瓷. 结合示差扫描量热分析(DSC)、红外光谱(IR)、X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)等技术以及Vicker压痕法, 研究了相关超微细晶复相陶瓷结构和性能随热处理温度的变化. 结果表明, SAZ系非晶体在950℃时开始析出四方氧化锆, 1100℃时晶化基本完成, 主晶相为莫来石和四方氧化锆, 晶粒尺寸为10～40nm; 温度升高至1200℃, 晶粒迅速长大至0.5μm左右, 部分四方氧化锆向单斜氧化锆的转变. 样品的显微硬度和断裂韧性经1150℃热处理后均达到最大, 分别为12.6GPa和4.32MPa·m^1/2

关键词: Si-Al-Zr-O系 , amorphous bulk , heat treatment , structure , properties

低压沉积温度对MoSi₂涂层微观结构与性能影响

吴恒 , 李贺军 , 王永杰 , 付前刚 , 何子博 , 魏建锋

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2009.00392

以SiCl₄和H₂为原料，采用低压化学气相沉积（LPCVD）渗硅法在Mo基体表面原位反应制备了MoSi₂涂层，研究了沉积温度对MoSi₂涂层微观形貌、物相组成、沉积速率、涂层的硬度、涂层与基体结合强度的影响. 研究结果表明：在1100~1200℃下制备的涂层结构致密，由单一MoSi₂组成，沉积速率、涂层的硬度以及与基体的结合强度均表现为増加的趋势；当沉积温度高于1200℃，涂层出现开裂现象，由游离Si和MoSi₂两相组成，涂层沉积速率、硬度和结合强度均出现下降的趋势. 1100℃以下沉积的主要控制步骤为Si与Mo反应，而1100℃以上Si在涂层中的扩散对沉积过程起控制作用.

关键词: LPCVD , MoSi₂ coatings , microstructures , properties , deposition temperature

磁场对离心铸造高碳高速钢组织和性能的影响

张天明，安永太，宋绪丁，符寒光

钢铁研究学报

用自制的电磁离心铸造机，在离心机转速为960r/min，磁场强度分别为005、010、015、020T的条件下，制备了高碳高速钢，试验研究了不同磁场强度下的高碳高速钢的铸态组织和热处理后的组织与性能。结果表明：随着磁场强度的增加，高碳高速钢的铸态组织中角状、点状碳化物的分布逐渐趋于均匀、弥散，共晶碳化物呈现出先减少、变短，后增加、变长的趋势；热处理后组织中的共晶碳化物变细、变短，且在磁场强度为015T的试样中硬度、冲击韧度和耐磨性能达到最佳。

关键词: 电磁离心铸造 , high carbon high speed steel , magnetic flux density , microstructure , property

Si基多孔SiO₂薄膜的驻极体性能

张晓青 , WedelA , BuechtemannA , 夏钟福 , 张冶文

无机材料学报

1. 通过控制制备工艺条件和充电参数，利用相应条件下样品的等温表面电位衰减，开路热刺激放电电流谱等，考察了利用溶胶－凝胶（ｓｏｌ－ｇｅｌ）方法制备的Ｓｉ基多孔ＳｉＯ_２薄膜的驻极体性能，分析了各种工艺参数与薄膜驻极体性质之间的联系，同时利用Ｇａｕｓｓ拟合及初始上升法对薄膜驻极体的电有陷阱深度进行了估算．实验结果表明，反应物中水的含量对薄膜驻极体的陷阱分布具有调节作用；估算出负电晕充电ＳｉＯ２薄膜驻极体电荷的活化能为０．３ｅＶ和１．０ｅＶ；环境湿度对电荷储存稳定性有一定的影响，降低栅压可以提高ＳｉＯ_２薄膜驻极体的电荷储存稳定性．

关键词: 多孔 , SiO₂ , film , electret , characteristic

CVD PyC对炭泡沫结构及性能的影响

陈峰 , 张红波 , 熊翔 , 闫志巧

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2008.01184

以AR中间相沥青为原料, 采用中间相沥青自发泡法在发泡压力为0.1、3.0MPa, 发泡温度为450℃的条件下制备了两种不同体积密度的炭泡沫CF-1和CF-2. 将CF-1经过10h和70h化学气相沉积热解炭(CVD PyC)处理后得到炭泡沫CF-1-PC1和CF-1-PC2. 测定了炭泡沫的抗压强度和导热系数, 利用SEM和光学显微镜观察了炭泡沫的孔结构, 考察了CVD PyC对炭泡沫结构及性能的影响. 研究结果表明, CVD PyC处理可以增加炭泡沫韧带宽度, 封填孔壁微裂纹; 沥青炭和热解炭之间无明显界面, 结合良好; 经过CVD PyC 处理后得到的CF-1-PC1和CF-1-PC2的体积密度、抗压强度、导热系数分别为: 0.196g·cm^-3、1.89MPa、0.314W·m^-1·K^-1和0.461g·cm^-3、11.93MPa、1.581W·m^-1·K^-1.

关键词: 炭泡沫 , CVD PyC , mesophase pitch , properties