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(Ca,Mg)-Sialon在一元醇润滑下的摩擦学研究

张文光 , 刘维民 , 张俊彦 , 薛群基 , 李雅文 , 王佩玲 , 孙维莹

无机材料学报

考察了（Ca，Mg）－Sialon陶瓷与钢对摩时在一元醇润滑下的摩擦及磨损性能．结果表明，一元酵对（Ca，Mg）－Sialon具有良好的润滑效果，与干摩擦时相比，磨损量降低了1～2个数量级，摩擦系数从干摩擦的0．81降低至0．09；摩擦副的摩擦系数随着碳链的增长呈现复杂变化，而Sialon的磨损体积则随碳链的增长而递减．红外光谱（FTIR）及凝胶渗透色谱（GPC）分析表明，一元醇润滑下陶瓷表面生成了Si－O－R基聚合物，这层聚合物膜具有良好的减摩抗磨效果．根据试验结果并参照文献，提出了一元醇的润滑机制．

关键词: （Ca , null , null , null , null

Ca-(Mg)-Sialon陶瓷的水基润滑研究

张文光 , 刘惠文 , 刘维民 , 薛群基 , 张骋 , 王佩玲 , 孙维莹

无机材料学报

利用SRV球-盘磨损实验机考察了Sialon陶瓷在空气、水及三种钠盐溶液中的摩擦学性能，并用X光电子能借（XPS）揭示了摩擦化学反应对Sialon陶瓷摩擦学性能的影响．研究表明，在空气及水中，CM-60（（Ca，Mg）-α-Sialon）都具有比C-60（Ca-α-Sialon）好的抗磨性；水降低了两种Sialon陶瓷（CM-60和C-60）的摩擦系数，但增大了其磨损体积．CM-60在三种钠盐溶液中的磨损体积顺序为：硝酸钠＞磷酸钠＞次亚磷酸钠；CM-60在三种钠盐溶液及水中的摩擦系数顺序为：硝酸钠＞水＞次亚磷酸钠＞磷酸钠．XPS分析表明，水同Sialon陶瓷表面氧化物的反应，造成了陶瓷的腐蚀磨损，从而，在水及盐溶液中，Sialon陶瓷的磨损体积都有所增加．

关键词: Ca-（Mg）-Sialon陶瓷 , null , null , null

(Ca,Mg)-Sialon在一元醇润滑下的摩擦学研究

张文光 , 刘维民 , 张俊彦 , 薛群基 , 李雅文 , 王佩玲 , 孙维莹

无机材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-324X.1999.06.023

考察了(Ca,Mg)-Sialon陶瓷与钢对摩时在一元醇润滑下的摩擦及磨损性能. 结果表明,一元醇对(Ca,Mg)-Sialon具有良好的润滑效果,与干摩擦时相比,磨损量降低了1～2个数量级,摩擦系数从干摩擦的0.81降低至0.09;摩擦副的摩擦系数随着碳链的增长呈现复杂变化,而Sialon的磨损体积则随碳链的增长而递减. 红外光谱(FTIR)及凝胶渗透色谱(GPC)分析表明,一元醇润滑下陶瓷表面生成了Si-O-R基聚合物,这层聚合物膜具有良好的减摩抗磨效果. 根据试验结果并参照文献,提出了一元醇的润滑机制.

关键词: (Ca,Mg)-Sialon , 摩擦和磨损 , 摩擦化学 , 润滑机理

Ca-α-Sialon的形成特性和显微结构的研究

王佩玲 , 贾迎新 , 张骋 , 孙维莹

无机材料学报

由热压工艺制备了组份为Ｃａ_ｘＳｉ_{１２－３ｘ}Ａｌ_３ｘＯ_ｘＮ_１６－ｘ（０．３≤ｘ≤２．０）的Ｃａ－α－Ｓｉａｌｏｎ陶瓷。本文报道了它的反应过程、相组成、晶胞参数随组份的变化和显微结构的研究结果．研究结果表明，当ｘ≥１．０时，制备的Ｃａ－α’样品的物相由α－Ｓｉａｌｏｎ和ＡＩＮ多型体２１Ｒ组成，其中２１Ｒ的含量随ｘ值的增加而变大．ＴＥＭ的观察结果与物相分析相符，并进一步揭示了在Ｃａ－α－Ｓｉａｌｏｎ样品中长颗粒形貌的α－Ｓｉａｌｏｎ的存在．

关键词: Ca , null , null , null

复合稀土-α-β-Sialon的力学性能和热稳定性特性

孙维莹 , 张骋

无机材料学报

采用 Ｄｙ、 Ｓｍ 和（ Ｄｙ＋ Ｓｍ） 作为α-Ｓｉａｌｏｎ 的生成剂， 比较了这三类α-β-Ｓｉａｌｏｎ 陶瓷的相组成的控制、力学性能和显微结构结果表明： 含复合稀土（ Ｄｙ ＋ Ｓｍ） 的α-β-Ｓｉａｌｏｎ 陶瓷比使用单一稀土的 Ｓｉａｌｏｎ 陶瓷具有更大的优越性与 Ｓｍ-Ｓｉａｌｏｎ 不一样， 在（ Ｄｙ ＋ Ｓｍ）- Ｓｉａｌｏｎ 组份中， 在形成α-Ｓｉａｌｏｎ 时黄长石并不形成， 因此能获得依据相平衡计算所得的α′含量. Ｓｍ-Ｓｉａｌｏｎ 具有精细的显微结构， 较高的抗弯强度和断裂韧性， 这些特性能保留在（ Ｄｙ ＋ Ｓｍ）-Ｓｉａｌｏｎ 中. Ｄｙ- Ｓｉａｌｏｎ 具有较高的硬度，其α-Ｓｉａｌｏｎ 相在热处理时十分稳定， 这些特征也能保留于（ Ｄｙ＋ Ｓｍ）- Ｓｉａｌｏｎ 中因此， （ Ｄｙ ＋ Ｓｍ）-α-β-Ｓｉａｌｏｎ 的热稳定性好， 并具有良好的力学性能.

关键词: Dy , null , null , null , null

稀土氧化物对β-SiAlON陶瓷的致密化和力学性能的影响

陈红光 , 孙维莹

无机材料学报

在Dy-β-SiAlON组份中，分别以Sm³⁺和Y³⁺部分取代Dy³⁺，观察混合稀土添加剂对致密化行为、显微结构和力学性能的影响．研究结果表明，以Sm³⁺取代Dy³⁺有助于材料的致密化和力学性能的提高，而以Y³⁺取代Dy³⁺则没有明显的效果．研究中还发现，稀土元素Sm³⁺的加入，有助于抑制β’晶粒生长．

关键词: 稀土元素 , β-SiAlON , densification , microstructure , mechanical properities

液相和AlN-多型体对α-Sialon形貌的影响

陈卫武 , 李雅文 , 孙维莹 , 严东生

材料科学与工程学报 doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2000.z1.052

本文通过SEM等手段研究了热压条件下不同液相量(＜12.5wt%)和AlN-多型体(＜10wt%)对α-Sialon形貌的影响.结果表明,液相量增加可以促使α-Sialon晶粒在一定程度上发育成长颗粒.AlN-多型体的添加使α-Sialon更容易按照其本征特性发育成具有较大长径比的细颗粒.α-Sialon晶粒的生长主要由界面反应控制,但组份对原料的溶解和扩散速率的影响也会影响到α-Sialon的结晶动力学,从而形成其不同的晶粒形貌.

关键词: α-Sialon显微结构 , 液相 , AlN-多型体 , 生长动力学

(Ca,Mg)-α-Sialon的致密化,形成特性和显微结构

王佩玲 , 张骋 , 贾迎新 , 孙维莹

无机材料学报

利用热压工艺制备了组份为（ Ｃａ ， Ｍｇ）_ｘ Ｓｉ_{１２ － ３ｘ} Ａｌ_３ｘ Ｏ_ｘ Ｎ_{１６ － ｘ} （ｘ ＝ ０３ 、０６ 、１０ 和１４） 的（ Ｃａ ， Ｍｇ） α- Ｓｉａｌｏｎ研究结果发现， 当ｘ≥１.０ 时， 材料的主晶相为α Ｓｉａｌｏｎ 和含 Ｍｇ 的 Ａｌ Ｎ 多型体多型体的含量随ｘ 值的增加而变大以复合添加剂取代单一添加剂， 不仅改善了α- Ｓｉａｌｏｎ 的烧结性能， Ｔ Ｅ Ｍ 和 Ｅ Ｄ Ａ Ｘ 的结果还进一步表明添加的 Ｃａ ＋ ＋ 离子进入α-Ｓｉａｌｏｎ ， 而 Ｍｇ＋ ＋ 离子进入 Ａｌ Ｎ-多型体， 为净化氮陶瓷的晶界提供了有效途径.

关键词: Ca , null , null , null

复合稀土-α-β-Sialon的力学性能和热稳定性特性

孙维莹 , 张骋

无机材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-324X.1999.04.011

关键词:

Ca-α-Sialon的形成特性和显微结构的研究

王佩玲 , 贾迎新 , 张骋 , 孙维莹

无机材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-324X.1999.05.010

由热压工艺制备了组份为CaxSi12-3xAl3xOxN16-x(0.3≤x≤2.0)的Ca-α-Sialon陶瓷. 本文报道了它的反应过程、相组成、晶胞参数随组份的变化和显微结构的研究结果. 研究结果表明,当x≥1.0时,制备的Ca-α'样品的物相由α-Sialon 和AlN多型体21R组成,其中21R的含量随x值的增加而变大. TEM 的观察结果与物相分析相符,并进一步揭示了在Ca-α-Sialon 样品中长颗粒形貌的α-Sialon的存在.

关键词: Ca , Sialon , 形成特性 , 显微结构