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自蔓延高温合成氮化硅的生长机理

王华彬 , 张学忠 , 韩杰才 , 杜善义 ,

材料科学与工艺 doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2001.01.015

通过放气法观察到了短棒状β-Si3N4以气-液-固(VLS)机制生长的中间形态．以气-液-固机制生长的β-Si3N4所需的液相依赖于反应物中的含氧杂质，而非反应物中的金属杂质，或氮气中的杂质氧气和水蒸汽等．在生长过程中，液相不断析出β-Si3N4，氧需在液-固中重新分配，使得液相中的氧逐渐减少，并得不到补偿，所以β-Si3N4长成短棒状．增加反应物中的氧含量，可以得到高长径比的β-Si3N4．氮气中适量的杂质氧气和水蒸汽有利于提高产物中Si3N4的α相与β相的比例．

关键词: 自蔓延高温合成 , 氮化硅 , 生长机理

TiC-xNi金属陶瓷的燃烧合成及其热物理性能

张幸红 , 赫晓东 , 王华彬 , 韩杰才

材料科学与工艺 doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2000.04.003

利用自蔓延高温燃烧合成结合机械压力方法制备了TiC-Ni金属陶瓷，研究了TiC-Ni金属陶瓷材料的密度、比热容、热传导以及热膨胀性质随温度和组成的变化关系.结果表明：TiC-Ni材料的密度在 w（Ni）为20%时致密性达到最高，材料的比定压热容在测试温度区内呈线性增加；TiC-Ni材料的热扩散率随温度的升高基本呈增加趋势，热扩散率随Ni含量的增加而增加；热导率的变化与热扩散率的变化有相似的规律；材料的热膨胀系数随温度的升高单调递增，温度上升相同情况下，材料的热膨胀系数随Ni含量的增加而增加.

关键词: TiC-xNi金属陶瓷 , 燃烧合成 , 物理性能

氮气压对自蔓延高温合成AlN后烧的影响

王华彬 , 韩杰才 , 郑永挺 , 杜善义

材料研究学报 doi:10.3321/j.issn:1005-3093.2000.z1.035

研究了氮气压力对自蔓延高温合成AlN的影响和后烧机理.结果表明,自蔓延高温合成AlN的生长机制为气相-晶体(Vapor-Crystal,VC)机制.气相沉积的台阶平面为AlN的基面({0001)面).为了降低表面能,生长台阶必须以六棱柱形态形核.在后烧阶段,AlN颗粒中心的小台阶被重新"蒸发",并沉积到远离中心的大台阶上,使AlN颗粒棱角分明,形状规则.随着氮气压力的增加,燃烧温度逐渐提高,后烧的时间缩短.

关键词: 自蔓延燃烧合成 , 氮化铝 , 后烧

AIN陶瓷研究新进展

王华彬 , 郑永挺 , 韩杰才

功能材料

关键词:

原位合成Ni/Ni—Al金属间化合物层板复合材料的组织与性能

王华彬 , 韩杰才 , 杜善义

金属学报

在真空条件下,将Ni和Al范加热到620℃，在1MPa压力下原位反应1h，然后再分别加热到750℃、950℃和1150℃、在5MPa的压力进行4h的扩散退火，制造出完全致密的Ni/Ni-Al金属间化合物微层板复合材料.复合材料中塑性的Ni层主要以微裂纹的桥联方式提高室温韧性.经1150℃退火生成的Ni3Al层同NiAl和Ni层界面结合非常牢固，可以有效地阻碍微裂纹的扩展，Ni3Al层可通过滑移与Ni层协调变形，使得复合材料在拉伸时显示出明显的应变强化和塑性流变，其平均的断裂强度和应变分别达到786MPa和12．8％．

关键词: Ni—Al , multilayer composite , in situ synthesis , null