简介：微观组织定向排列能明显提高无机非金属材料的韧性,并产生力学和其他物理性能的各向异性.作者综述了玻璃陶瓷的微观组织的定向排列工艺.介绍了3种制备工艺过程及其理论基础,并展望了其应用前景.

简介：采用压痕裂纹(IM)法测定了无压烧结ZrO2基陶瓷的断裂韧性(K1c),并引入相对偏差概念表征K1c值的精确度.结果表明,由于ZrO2基陶瓷的压痕裂纹具有巴氏裂纹特征,因而只能选择Niihara(P)方程(P表示巴氏裂纹)、Shetty方程、Laugier方程或Marshall方程等来计算K1c.其中,用Niihara(P)压痕方程计算的K1C值最符合实际,且具有最小的相对偏差.因此,正确判断压痕裂纹类型、选择合适的压痕方程及科学处理实验数据等,都将有利于提高压痕断裂韧性的测定精度.

简介：阐述自增韧Al2O3陶瓷的增韧原理及增韧机制，综述近年来Al2O3陶瓷的自增韧研究现状。指出Al2O3陶瓷的自增韧方式可以分为引入添加剂和引入晶种2种，并详细论述了不同添加剂、不同晶种及引入方式对Al2O3晶粒异向生长及其力学性能的影响，分析了不同条件下Al2O3晶粒的显微结构及其异向生长机理。最后对下一步的研究方向进行了展望。

简介：以Ti,Si3N4,石墨和SiC粉体为原料,用反应热压法合成了TiN-SiC复合陶瓷材料,并对其显-微结构及力学性能进行了研究.结果表明:该复合材料的维氏硬度和断裂韧性分别为13.6GPa和6.89MPa·m1/2,其增韧机制主要为裂纹偏转和裂纹分叉机制.

简介：研究了TiO2、MgO、Fe203等不同烧结助剂、烧结温度及保温时间对BeO陶瓷的密度和热导率的影响，结果表明：添加Fe203和MgO的试样具有最高的密度（2．799g，cm^-3）和最高的热导率（181．6W·m^-1．K^-1）；同时在相同的保温时间下，其密度和热导率随烧结温度升高而增大；在相同的烧结温度下，其密度和热导率随保温时间延长而增大，但是增量比较小。运用黄培云的粉末烧结综合作用理论方程验证BeO烧结坯密度和烧结温度之间的对应关系，并从显微组织和理论上解释影响热导率的原因。

简介：采用气氛烧结技术制备NiFe2O4-xNiO复合陶瓷材料（x为复合陶瓷中NiO的质量分数,%。x=0、5、10、17、25）,并以该材料作阳极进行960℃的铝电解实验。分析烧结体的显微结构和物相组成以及电解试样的表层形貌与成分,研究NiO的添加对NiFe2O4陶瓷烧结性能和电解腐蚀性能的影响,并对该材料的烧结机制和熔盐腐蚀行为进行探讨。结果表明：氮气气氛下1300℃烧结的NiFe2O4-NiO复合陶瓷存在NiO和NiFe2O4两种物相,NiO相含量高于理论值;NiFe2O4陶瓷的相对密度为98.54%,添加NiO后复合陶瓷材料的相对密度有所下降,但仍保持在95%以上;电解过程中阳极表面形成不含NiO相的致密保护层,阻止电解质熔盐的渗透;保护层厚50～80μm,为含Al的尖晶石NiFe2O4相;随着NiO含量增加,阳极表面的致密层变得越发不平整。

简介：在经过碱热处理的纯钛表面采用溶胶．凝胶法和提拉涂覆法制备含氟羟基磷灰石（FHA）．锶取代羟基磷灰石（SrHA）~相生物陶瓷涂层。采用X射线衍射检测涂层的相组成，采用扫描电镜观察涂层的形貌，采用划痕法测定涂层与基体的结合力。结果表明：所制备的涂层是均匀和致密的FHA—SrHA双相涂层；与单相FHA和SrHA涂层相比，FHA．SrHA双相涂层与钛基体的结合力明显优于SrHA涂层，略低于FHA涂层；TRIS溶液中的溶解性实验结果显示3种涂层均发生溶解和钙磷酸盐的重沉积过程，表现出良好的生物活性，但FHA．SrHA双相涂层的溶解速率远远低于单相FHA及SrHA涂层，这表明可以通过双相涂层设计来提高生物陶瓷涂层材料的植入寿命和稳定一陛。

简介：以工业废料粉煤灰为原料,采用醇-水基料浆凝胶注模成形新工艺制备粉煤灰多孔陶瓷,系统研究预球磨时间和烧结温度对粉煤灰多孔陶瓷显微形貌、物相、抗弯强度、气体渗透速率、密度和开孔率的影响,以及坯体与烧结体的结构继承性。结果表明：随预球磨时间延长或烧结温度升高,粉煤灰多孔陶瓷的密度和强度显著升高,开孔率和气体渗透速率急剧降低;当预球磨时间为8h时,体积分数为15%的粉煤灰坯体在1100℃烧结2h,样品综合性能最佳：密度为0.77g/cm3,抗弯强度为8.80MPa,开孔率为71.2%,气体渗透率为100.5m3/（m2·h·kPa）,最可几孔径为5.56μm,孔径分布均匀,孔隙分布窄,呈三维无规则贯通孔结构。

简介：以Zr和B4C等粉末为原料,采用喷涂和反应烧结方法在钼合金表面形成陶瓷涂层,研究反应烧结工艺对涂层表面形貌、相组成和相结构的影响,再通过硅扩散反应形成抗氧化涂层,研究抗氧化涂层对钼合金在1500℃静态抗氧化行为的影响。结果表明：钼合金表面Zr-B4C在1700℃反应烧结2h形成多孔陶瓷结构,烧结产物主要含ZrC及少量的Mo2C和MoB等物相。涂层在1500℃抗氧化寿命达10h以上,1500℃氧化1h,质量增加速率为1.175mg/cm^2。

简介：以四氯化锆为锆源,苯甲醇为碳源,分别采用对二甲苯,间二甲苯和二甲苯3种不同溶剂,有机合成高碳锆比(原子比28:1)碳化锆陶瓷的先驱体苯甲醇锆(benzylalcoholzirconium,BAZ)。采用FT-IR对先驱体的基团结构进行表征,通过热重分析(TGA)和X射线衍射分析(XRD)对BAZ的耐热性和陶瓷转化过程进行研究。结果表明,采用不同溶剂制备的碳化锆先驱体在600~700℃时均全部热裂解,1500℃完全热解为ZrC,其中采用对二甲苯溶剂制备的先驱体在氩气气氛下1600℃保温1h后的陶瓷产率最高,为51.8%,采用二甲苯溶剂制备的先驱体热裂解温度最高,为670℃。

简介：利用赤泥、钢渣和滑石为原料，在没有特殊添加剂的情况下，经过模压成形与烧结制备赤泥／钢渣陶瓷材料。通过高倍电镜、差热分析与x射线衍射对材料的形貌与结构进行观察与分析，并测试吸水率与抗弯强度，研究原料的成分与粒径对陶瓷材料性能的影响。结果表明，赤泥／钢渣陶瓷材料的主晶相为透辉石和钙长石。原料粉末粒度越小，陶瓷的性能越好；赤泥用量为70％时材料的性能最佳。综合考虑陶瓷砖块的性能与能源消耗，采用烧结温度为1170℃，选用粒径小于74gm的原料粉末，在赤泥、转炉钢渣和滑石的用量分别为60％～70％、20％～30％~H10％条件下制备赤泥／钢渣陶瓷材料，材料的显气孔率和吸水率都达到建筑陶瓷的国家标准（GB／T4100．2006）技术要求的0．73％和0．03％，抗弯强度超过88MPa。

简介：采用粉末微注射成形技术制得ZrO2阵列式微流道，研究粉末粒径和注射成形工艺对微流道性能的影响规律。结果表明：通过优化注射工艺参数可以有效避免注射坯中缺陷的产生；不同粉末粒径的试样烧结后，致密度和力学性能均随烧结温度的升高先增大后减小；中位粒径为200nm粉末粒径的试样最佳烧结温度为1500℃，致密度为99.5%；中位粒径为100nm粉末粒径的试样最佳烧结温度为1250℃，致密度为98.4%，均近完全致密。纳米级粉末的使用可有效降低烧结温度、提高力学性能；粉末粒径从200nm下降到100nm时，粗糙度值从1.92下降到1.32。烧结后的阵列式微流道的直径为（450＆#177;5）μm，具有很好的圆度，尺寸误差＜1.5%。

简介：陶瓷与金属连接具有重要的工程应用背景,然而却面临诸多技术难关,连接件的热应力缓解便是其中之一。本文作者采用弹性有限元方法,对采用不同材料作为中间层得到的实际连接尺寸的SiC陶瓷与Ni基高温合金连接件的应力进行计算,并结合各种材料的塑性对连接件的应力进行定性分析。计算结果表明,SiC陶瓷与Ni基高温合金直接连接产生的热应力很大。最大轴向拉应力位于陶瓷近缝区,导致连接件强度偏低或断裂。采用功能梯度中间层或软金属中间层能在一定程度上缓解热应力;硬金属中间层虽然不能缓解应力,但能改善应力分布状态,使最大轴向拉应力迁移出比较薄弱的陶瓷一侧,有利于连接强度的提高;采用软、硬金属复合中间层具有较好的缓解应力和改善应力分布的效果,但却较多地增加了连接件的界面,有可能导致负面效应,在实际工程应用中需要根据具体情况,权衡利弊,综合考虑。

简介：以钼粉及氧化锆粉为原料，采用不同的烧结工艺参数，在常压氩气气氛下烧结制备50%Mo-ZrO2金属陶瓷。采用四电极法测量该金属陶瓷的高温电导率，在1580℃下进行钢液和碱性熔渣侵蚀实验。结果表明：在烧结温度为1600～1650℃，保温时间为2～4h的条件下，随保温时间延长或烧结温度升高，烧结体更加致密，孔隙率下降；因而金属陶瓷的电导率提高，耐钢液和熔渣侵蚀性增强；在1600℃、保温4h条件下烧结的试样密度最大（6.49g/cm^3），高温电导率最高（1600℃下的电导率为101S/cm），耐钢液和熔渣侵蚀能力最强。钢液对金属陶瓷的侵蚀主要为Fe和Mo的相互溶蚀，熔渣对金属陶瓷的侵蚀主要作用于ZrO2陶瓷相，熔渣中的Al2O3取代金属陶瓷中的ZrO2。熔渣侵蚀过程中，CaO与金属陶瓷中的ZrO2发生反应生成高熔点CaZrO3相，阻止熔渣对金属陶瓷的进一步侵蚀。

简介：介绍了国内外铝电解用NiFe2O4型惰性阳极材料的研究与开发进展情况,指出了该材料具有耐熔盐腐蚀、抗氧化和电阻率低等优点的同时也存在抗热震性能差和电连接困难等缺陷.此外,简要阐述了NiFe2O4型惰性阳极的主要制备工艺.

简介：采用杂凝聚的方式制备CNTs（CNTs为碳纳米管Carbonnanotubes）分散均匀的3Y-ZrO2/CNTs混合粉体，热压后得到3Y-ZrO2/CNTs复合陶瓷块体材料。与普通球磨混料法制备的陶瓷样品进行对比，研究CNTs含量以及CNTs的分散性对3Y-ZrO2/CNTs复合陶瓷的组织、密度、断裂韧性以及电学性能的影响，并分析CNTs对陶瓷的增韧机理。结果表明，采用杂凝聚处理有助于CNTs在3Y-ZrO2/CNTs复合陶瓷中的均匀分散，CNTs含量（质量分数，下同）为1.00%的3Y-ZrO2/CNTs复合陶瓷的断裂韧性达到（18.13±0.50）MPa·m1/2，较球磨混料法制备的样品提高35.10%。陶瓷基体中均匀分散的CNTs不仅通过促进马氏体相变起到增韧作用，而且CNTs的桥联和拔出机制也直接起到增韧的作用。CNTs在陶瓷基体中均匀分散能大幅降低复合陶瓷的导通阈值。经杂凝聚预处理的CNTs含量为4.00%时，3Y-ZrO2/CNTs复合陶瓷的电导率达到4.467S/m，比不含CNTs的3Y-ZrO2陶瓷高13个数量级；当CNTs含量为1.00%时，复合材料的相对介电常数达到6340，比未经杂凝处理的样品高2个数量级。

简介：采用粉末冶金法制备了2种金属陶瓷,通过X射线衍射和扫描电镜(SEM)分析发现:金属相添加方式(尤其是Al的添加方式)对陶瓷的结构和组成有较大的影响,当Al以单质形式加入时,它会改变原有尖晶石的成分,形成新的尖晶石,同时,还会导致各金属元素的局部分布不均匀现象;合金化后Al的扩散得到了较好的控制,并没有改变原有陶瓷成分.2种金属陶瓷中的陶瓷相在高温烧结中都存在不稳定性,出现了离解现象.金属含量不同,金属陶瓷中陶瓷相和金属相的烧结机理也不同.

简介：以纳米Al2O3和纳米Ti(C,N)为主要原料,以Mo和Ni粉等为助烧剂,采用N2气氛保护热压工艺制备Al2O3基复合金属陶瓷模具材料。采用XRD和SEM分析材料的物相组成及微观结构,并测试材料的力学性能。结果表明,当烧结温度为1660℃,纳米Al2O3质量分数为74.5%,纳米Ti(C,N)粉为20%、Mo+Ni粉为5%时,所制备的Al2O3基复合金属陶瓷模具材料性能最佳,其相对密度为98.14%,弯曲强度值为795.98MPa,硬度值为18.52GPa,断裂韧性为8.05MPa·m^1/2。第二相的引入和晶界处Mo+Ni的共同作用,可增强晶界强度,促进沿晶裂纹向穿晶裂纹转变,从而提高材料的力学性能。

简介：基于国外定向凝固氧化物／氧化物共晶复合陶瓷的晶体生长动力学行为的研究成果，阐述其动力学机制，分析动力学因素对微观结构形态的影响，探讨晶体生长热力学、动力学行为与微观结构形态之间的关系，同时结合以燃烧合成、快速凝固技术制备的新型高强韧A12O3/ZrO2（Y2O3）共晶复合陶瓷，探讨共晶复合陶瓷在快速凝固条件下的晶体生长动力学行为。结合定向凝固与快速凝固两种晶体生长机制，得知过冷度、凝固界面前沿的温度梯度是影响晶体生长方式的重要因素，且受二者决定的凝固速率（即晶体生长速率）则决定材料的最终微观结构与形态。

简介：采用粉末冶金法制备Ti(C,N)基金属陶瓷,研究粘结相Co与Ni的含量比对材料组织结构和性能的影响,并系统研究材料在高温环境和酸性水溶液中的氧化与腐蚀行为。结果表明,w(Co)/w(Ni)=1的金属陶瓷材料T3具有优异的综合力学性能,其抗弯强度与硬度(HRA)分别为1749MPa和93.8;随着Ni的添加,材料在H2SO4溶液中的耐腐蚀性能显著提高,其中的T3经120h浸泡腐蚀后质量损失率为0.0745%,粘结相和部分环形相的溶解为金属陶瓷在酸溶液中的主要腐蚀行为。随w(Co)/w(Ni)的值减小,材料阳极极化过程中不同钝化区出现融合,证明Ni含量增加可促进元素向粘结相中的固溶,T3材料具有优异的耐腐蚀性能,自腐蚀电流密度为3.3566×10^-7A/cm^2。表面积为2.5cm^2的Ti(C,N)基金属陶瓷,在900℃高温静态空气中氧化10h后,质量增加量均小于1mg,材料的氧化机理以粘结相优先氧化和富Ti、W固溶相的氧化腐蚀为主。