张涛
,
金海云
,
赵继峰
,
金志浩
稀有金属材料与工程
采用循环氧化法对单相AlN和层状AlN/h-BN复合陶瓷在1000及1300℃空气中的氧化动力学曲线进行研究.结果指出,在1000℃时,层状AlN/h-BN复合陶瓷的氧化增量低于单相AlN陶瓷;在1300℃时,其氧化动力学曲线分为缓慢增重、快速氧化增重和抛物线增重3个阶段,由xRD分析及扫描电镜观察发现,在1300℃氧化30 h后,试样已不存在BN相,并且由于界面层BN的氧化挥发而残留有微孔.
关键词:
AlN/BN
,
层状复合陶瓷
,
性能
,
高温氧化
陈蓓
,
丁培道
,
程川
材料导报
利用自带能谱的扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)仪,对Al2O3/ZrO2层状复合陶瓷的显微结构特征及断口形貌进行深入分析研究.研究结果表明:表面压应力的作用细化了晶粒,提高了可相变四方相的含量,增加了相变增韧的效果;沿界面两端表现出2种不同的断裂机制:界面以外靠近表面部分,其断裂主要是穿晶断裂;在基体层的断裂则表现为沿晶和穿晶混合型断裂方式.该断裂行为与ZrO2层状陶瓷的相变增韧机制密切相关.
关键词:
Al2O3/ZrO2
,
层状复合陶瓷
,
显微结构
,
断口形貌
,
晶粒细化
,
沿晶/穿晶混合型断裂
钟长荣
,
毕松
,
苏勋家
,
侯根良
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2007.04.019
综述了层状复合陶瓷的韧化机制,阐述了设计过程中单层的选材、强度、厚度,结构设计和界面设计等因素对断裂韧性等性能的影响,讨论了层状复合陶瓷发展存在的问题及对策,最后探讨了层状复合陶瓷的优化设计思路及下一步研究应注意的问题.
关键词:
层状复合陶瓷
,
增韧
,
设计
,
进展
贺超
,
田贵山
,
穆晓岑
,
魏春城
,
王继浩
硅酸盐通报
利用流延法成膜和热压烧结工艺制备出了ZrB2-SiC层和石墨层交替排列、层厚均匀、界面清晰的ZrB2-SiC/C层状复合陶瓷.采用循环氧化法对ZrB2-SiC和ZrB2-SiC/C层状复合陶瓷在1000℃及1300℃空气中的氧化动力学曲线进行了研究.结果表明:在1000℃氧化增重时,ZrB2-SiC/C层状复合陶瓷在氧化反应初期表现为氧化增重,随着时间的增加,表现为氧化减重.在1300℃时,ZrB2-SiC/C层状复合陶瓷由于基体层ZrB2-SiC和弱夹层石墨相的氧化规律的相互叠加,使得其氧化增重曲线表现为抛物线规律.由XRD分析及扫描电镜观察发现,1300℃氧化15 h后,试样中不存在弱夹层石墨相,由于石墨相的挥发,材料残留孔隙.
关键词:
ZrB2-SiC/C
,
层状复合陶瓷
,
微观结构
,
高温氧化
李翠伟
,
汪长安
,
黄勇
稀有金属材料与工程
提出混杂结构设计的构思,并成功地制备了具有混杂结构的Si3N4/BN层状复合陶瓷,同时研究了材料的抗穿甲燃烧弹冲击的能力.研究发现,具有混杂结构的Si3N4/BN层状复合陶瓷的防护系数为10.50,略低于Si3N4块体陶瓷,但明显高于多层Si3N4/BN层状复合陶瓷,而且具有较高的抵抗整体破坏的能力.研究表明通过适当的防弹结构设计,可以获得抗穿甲燃烧弹冲击能力较高的Si3N4/BN层状复合陶瓷.
关键词:
层状复合陶瓷
,
抗穿甲破坏
,
防护系数
,
防弹结构设计
元海荣
,
陈云荣
材料导报
为了提高Al2O3-MgO-ZrO2层状复合陶瓷烧嘴材料的强度、韧性和热震性能,制备了SiC/SiO2-Al2 O3-MgO-ZrO2新型陶瓷材料.结果表明,SiC/SiO2复合纳米粉体的添加大大增加了材料的体积密度,增强了材料的抗弯强度和断裂韧性.特别是经1850℃焙烧的样品,当SiC/SiO2复合纳米粉体的含量为7％(质量分数)时,试样的抗弯强度和断裂韧性分别提高了23.1％和25.5％,在热震温差超过1000℃的恶劣条件下,其残余抗弯强度保持率仍高达69％.SEM观察表明,单纯的Al2O3-MgO-ZrO2材料的断面有游离的柱状颗粒存在,而添加SiC/SiO2的样品,不同氧化物和非氧化物颗粒紧密结合,形成光滑圆润的波浪状结构,这一显微结构对提高材料的力学性能有重要作用.
关键词:
SiC/SiO2复合纳米粉体
,
层状复合陶瓷
,
烧嘴材料
,
Al2O3-MgO-ZrO2
陈蓓
,
丁培道
,
程川
,
周泽华
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2004.04.004
用压痕法测试了单层和层状两种ZrO2陶瓷材料的抗热震性能.研究结果表明:ZrO2层状复合陶瓷的临界热震温差△Tc=400℃,比ZrO2单层陶瓷高出150℃左右,同时还表现出其△Tc与陶瓷厚度无关的优异性质.现场试验结果也证明,ZrO2层状复合陶瓷抵抗1500℃冷热骤变的能力优于ZrO2单层陶瓷.研究认为,界面压应力作用部分或全部抵消了热冲击应力,使裂纹在界面处发生偏转,提高了材料的断裂能和断裂功,导致材料的抗热震性提高.
关键词:
压痕法
,
层状复合陶瓷
,
氧化锆
,
抗热震性
,
临界热震温差
,
界面压应力
袁旭暄
,
贾德昌
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2005.04.012
以SiC、BN粉为原料,采用热压法制作了BN-SiC层状复合陶瓷,并对层状复合陶瓷的断裂行为进行了研究,发现层状材料通过层间界面优先开裂使横向裂纹扩展路径明显曲折化,断裂从一次性脆断变为对裂纹损伤具有一定容忍能力的逐次多级断裂,裂纹张开位移显著增大,断裂韧性显著提高.
关键词:
碳化硅
,
氮化硼
,
层状复合陶瓷
,
断裂行为
李翠伟
,
汪长安
,
黄勇
稀有金属材料与工程
研究了几何因素对Si3N4/BN层状复合陶瓷抗穿甲破坏性能的影响.研究发现:Si3N4/BN层状复合陶瓷的几何因素对材料的抗穿甲性能影响较大.随着Si3N4基层层厚的减小和单位厚度内弱的BN中间层层数的增加,Si3N4/BN层状复合陶瓷的防护系数逐渐减小,可见其抗穿甲破坏能力减弱.然而,随着Si3N4基层层厚的减小和单位厚度内弱的BN中间层层数的增加,材料的完整性增强,可见其抗二次穿甲的能力增强.
关键词:
层状复合陶瓷
,
抗穿甲破坏
,
防护系数
,
几何因素
常旭
,
唐春安
,
张后全
,
张永彬
,
张亚芳
无机材料学报
基于多层梁模型,在考虑材料非均匀性的基础上,采用有限元数值模拟的方法研究 了层状复合陶瓷的断裂行为.给出了复合陶瓷模型在三点弯曲的加载条件下,裂纹拐折和扩展 的过程,验证了层状复合陶瓷的主要增韧机理:裂纹沿软层界面拐折耗能.在此基础上,研究 了不同参数条件下,层状复合陶瓷韧性的变化规律.
关键词:
层状复合陶瓷
,
toughening
,
FEM
,
numerical simulation
