孙军龙
,
张希华
,
刘长霞
,
段彩云
人工晶体学报
研究了透辉石增韧补强Al2O3,基陶瓷材料的无压烧结致密化过程,根据压坏烧结时烧结温度和保温时间对线收缩率的影响,计算了复合材料液相烧结的表观激活能Q,得出其致密化机理为扩散机制控制.建立了透辉石增韧补强Al2O3,基陶瓷材料的烧结动力学方程,并由特征指数n值对比研究了它们的烧结致密化机制.纯Al2O3陶瓷材料烧结过程中的物质迁移机制由体扩散控制;透辉石增韧补强Al2O3基陶瓷材料烧结过程中的物质迁移机制既有体扩散,也有晶界扩散.
关键词:
氧化铝
,
透辉石
,
烧结动力学
,
烧结机制
张希华
,
刘长霞
,
李木森
,
徐明刚
,
白允强
人工晶体学报
doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2007.04.027
采用热压烧结方法制备了羟基磷灰石/透辉石复相陶瓷材料,分析了羟基磷灰石基体与透辉石之间的界面结合、扩展及渗透过程,测试了复合材料的断裂韧性、硬度、抗弯强度与添加剂含量的对应关系,并对复相陶瓷材料的微观结构与力学性能进行了研究.结果表明:在1320℃,28MPa条件下热压烧结制备的复相陶瓷材料,其抗弯强度、断裂韧性均有明显提高,抗弯强度达到90MPa,断裂韧性达到1.07MPa·m1/2.
关键词:
羟基磷灰石
,
透辉石
,
增韧补强
刘长霞
,
孙军龙
材料热处理学报
研究了原位反应生成TiB2对B4 C/TiB2复合陶瓷维氏硬度、断裂韧度、抗弯强度和微观结构的影响.结果表明,适量TiB2的生成可以抑制B4C/TiB2复合陶瓷晶粒的长大,可使材料获得均匀致密的显微组织结构;而且原位反应的发生促使B4C/TiB2复合陶瓷断裂机制由穿晶断裂为主转变为穿晶与沿晶结合的断裂机制.B4C和TiB2晶粒尺寸都随着原位生成TiB2含量的增加而降低.B4C/TiB2复合陶瓷的抗弯强度随晶粒增大而降低,其断裂韧度随晶粒尺寸的变化关系较为复杂,这种变化关系主要与断裂韧度对裂纹扩展路径长度的依赖性有关,本文利用裂纹扩展阻力(R)曲线的斜率解释了这种变化.
关键词:
B4C
,
TiB2
,
原位反应
,
微观结构
刘长霞
,
孙军龙
,
张希华
,
王保卫
人工晶体学报
采用温度梯度无压烧结工艺制备了透辉石/AlTiB增韧补强Al2O3基结构陶瓷材料,探讨了其致密化烧结特性,并对其力学性能进行了测试和分析.研究了透辉石/AlTiB增韧补强Al2O3基结构陶瓷材料的微观结构,并分析了其力学性能和微观结构与透辉石含量的关系.结果表明:与纯Al2O3相比,透辉石/AlTiB增韧补强Al2O3基结构陶瓷材料的力学性能得到明显提高,其中添加6%(体积百分含量,下同)透辉石和4%AlTiB的Al2O3基结构陶瓷材料获得较好的综合力学性能,其硬度、抗弯强度和断裂韧性分别达到16.02 GPa、370 MPa和5.11 MPa·m1/2.力学性能提高的主要原因为:添加相与Al2O3基体之间界面反应的发生以及透辉石和AlTiB对复合材料的协同晶粒细化效应.
关键词:
氧化铝
,
铝钛硼中间合金
,
结构陶瓷
,
无压烧结
张希华
,
刘长霞
,
李木森
,
张建华
中国稀土学报
把混合稀土引入到氧化铝陶瓷材料中,在氮气气氛保护下,用热压烧结方法制备了氧化铝基复相结构陶瓷材料,并对其微观结构与力学性能进行了研究.结果表明:在1550 ℃,28 MPa条件下热压烧结制备的氧化铝基陶瓷复合材料的抗弯强度和断裂韧性均有明显提高.在混合稀土增韧补强氧化铝陶瓷材料基础上,采用AlTiC中间合金作为烧结助剂,可形成过渡液相烧结,促进了稀土氮化物的生成,进一步提高了复合材料的力学性能.
关键词:
无机非金属材料
,
氧化铝
,
铝钛碳
,
增韧补强
,
稀土
刘长霞
,
孙军龙
材料热处理学报
利用原位反应热压工艺制备了B4C/Al2O3基复合陶瓷,研究了TiB2含量和烧结温度对B4C/Al2O3基复合陶瓷力学性能和微观结构的影响.结果表明,当TiB2含量低于8.7％时,随原位反应生成的TiB2含量的增加,有效的促进了B4C/Al2O3/TiB2复合陶瓷的烧结,提高相对密度,改善了力学性能.当烧结温度低于1900℃时,其力学性能随烧结温度增加而提高；当超过1900℃时,其力学性能随烧结温度的提高而降低.在1900℃,60 min时,B4C/Al2O3/TiB2复合陶瓷获得最佳综合力学性能,其硬度、断裂韧性和抗弯强度分别为24.8 GPa、4.82 MPa·m1/2和445.2 MPa.
关键词:
B4C
,
TiB2
,
Al2O3
,
烧结温度
