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Al2O3对ZTM陶瓷结构与性能的影响

硅酸盐通报 doi:10.3969/j.issn.1001-1625.2000.03.003

本文研究了氧化铝对ZTM陶瓷结构和性能的影响.发现在烧结过程中,氧化铝可固溶于莫来石颗粒形成富铝型柱状莫来石,产生的体积膨胀增强了基质对氧化锆颗粒的约束,使材料中的四方氧化锆相对含量增加,其强韧化效果进一步发挥,明显改善了材料的力学性能.

可加工陶瓷研究现状

工程陶瓷因为具有极高的硬度、良好的耐磨耐蚀性和很高的脆性,使其成为难加工材料.现存的陶瓷材料加工技术均存在成本高、效率低和对材料损伤性大等问题.通过陶瓷自身显微结构设计来增强陶瓷材料的可加工性是解决陶瓷难加工问题的关键.综述了国内外对可加工陶瓷研究的现状.

关键词: 工程陶瓷 , 可加工性 , 显微结构

3Y-TZP/mullite-Alumina复合陶瓷的韧性及增韧机制

李秀华 , 袁启明 , 杨正方 , 周振君 , 李鸿祥

材料科学与工艺 doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2003.04.026

为了研究3Y-TZP为基体的3Y-TZP/mullite-Alumina复合陶瓷的断裂韧性及其增韧机制,将3Y-TZP、mullite、Alumina 3种粉料球磨混合,经干压、等静压成型,在1 480℃,4 h无压烧结,通过改变Alumina/mullite体积比,得到了不同断裂韧性的陶瓷复合材料,利用XRD与SEM技术分析了复合材料的成分及微观结构.研究结果表明:Al2O3/mullite体积比影响复合材料中四方氧化锆(t-ZrO2)向单斜氧化锆(m-ZrO2)转变的相变量、复合材料的微观结构和t-ZrO2晶面间距,进而影响材料的断裂韧性;用单边切口梁法测试复合材料断裂韧性(KIC)为9.26～10.4 MPa·m1/2;此系统中存在ZrO2相变增韧、非相变第二相颗粒增韧等机制.

关键词: Y-TZP , Al2O3 , 莫来石 , 韧性 , 相变 , 复合材料

莫来石陶瓷的室温应力腐蚀开裂行为

杜春生 , 龚江宏 , 杨正方 , 袁启明

无机材料学报

分别在空气、蒸馏水和碱性溶液中测定了莫来石陶瓷材料在不同外加应力水平下的室温断裂寿命，探讨了应力腐蚀裂纹缓慢扩展机理．研究表明，在高载荷下，吸附效应为裂纹扩展的主导机理，而在低载荷下，裂纹尖端钝化效应为主导机理．此外，在蒸馏水和碱性溶液两种介质中裂纹扩展指数N值有所不同，反映了介质对水合层的不同溶解能力．

关键词: 应力腐蚀 , crack growth , mullite ceramics

ZTM15(2Y)/Al2O3材料低温时效的研究

蔡舒 , 袁启明 , 孟佳宏 , 陈玉如 , 杨正方

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2001.04.004

在ZTM15(2Y)中加入Al2O3粒子，可以改善材料的微观结构，使ZTM15(2Y)材料的室温力学性能提高。尤其是材料的断裂韧性，由4.0MPa*m1/2增至7.8MPa*m1/2，其主要贡献源于微裂纹增韧。但由于Al2O3粒子的引入，增加了ZTM15(2Y)基体中微裂纹的密度，所以不能有效抑制ZTM15(2Y)材料低温时效处理力学性能下降现象，相反，将加速材料力学性能的退化。

关键词: Al2O3颗粒 , 时效热处理 , 力学性能

溶胶-凝胶法在氧化铝板晶和微粉表面包裹玻璃涂层

周振君 , 杨正方 , 袁启明 , 李秀华

硅酸盐通报 doi:10.3969/j.issn.1001-1625.2003.06.020

以硅酸乙酯和硝酸钙为原料,制备了CaO-SiO2溶胶.采用液相包裹技术在氧化铝板晶和粉末表面上包裹了一层CaO-SiO2玻璃.用DTA/TGA研究了凝胶热分解过程.用SEM观察表明,玻璃涂层在氧化铝板晶或氧化铝微粉团聚体表面上的分布是均匀的.

关键词: 溶胶-凝胶法 , 氧化铝板晶 , 氧化铝粉末 , 玻璃涂层

溶胶-凝胶法合成小尺寸板状氧化铝

周振君 , 杨正方 , 袁启明 , 李秀华

硅酸盐通报 doi:10.3969/j.issn.1001-1625.2003.04.003

以氟化物为矿化剂,通过热处理使γ-Al2O3在气相传质下转变为小尺寸的板状α-Al2O3.利用XRD和SEM等手段,测定了板状氧化铝的特性,研究了制备工艺、HF含量、反应温度等因素对其特性的影响.结果表明:含AlF3 2%(质量分数)的混合料,在1100℃下保温180min可以得到直径为2μm的板状α-Al2O3.在此基础上,详细阐述了板状氧化铝的形成机理.

关键词: 溶胶-凝胶法 , 板状氧化铝 , 热处理 , 相变

陶瓷喷墨打印成型技术进展

周振君 , 丁湘 , 郭瑞松 , 杨正方 , 袁启明

硅酸盐通报 doi:10.3969/j.issn.1001-1625.2000.06.008

陶瓷喷墨打印成型技术是一种把计算机辅助制造(CAM)应用于陶瓷成型中的新技术.它是在计算机控制下多层打印逐层叠加制出三维陶瓷坯体.它在复杂单体陶瓷制造、有序成分复合材料制造,固体氧化物燃料电池制造等方面有很好的应用前景.本文概述了陶瓷喷墨打印技术的进展状况.着重介绍了该技术的历史原理设备和陶瓷墨水性能要求,以及现存的问题.

关键词: 喷墨打印 , 陶瓷墨水 , 成型