吕志翚
,
江东亮
,
张景贤
,
林庆玲
,
黄政仁
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2011.00244
研究了水基流延成型和热压烧结制备的ZrB2和ZrB2-20vol%SiC(ZS20)材料的微观结构和抗热震性能. 在ZS20材料中分别观察到了Zr-B-C和Zr-B-W固溶相,而在ZrB2材料中并未发现有固溶相.固溶相的形成使得晶格参数减小, 因此ZS20材料中ZrB2的衍射峰向高角度偏移.采用淬火法测得ZrB2和ZS20材料的临界热震温度分别为298℃和306℃,并将实验值与理论计算值进行比较. ZrB2基体与SiC第二相及固溶相之间由于热膨胀系数的差异而在材料内部引入应力,因而ZS20材料抗热震性能的实验值低于理论计算值.
关键词:
ZrB2
,
ZrB2-20vol% SiC
,
microstructure
,
thermal shock resistance
祝琳华
,
廖学品
,
郎小川
,
杨劲
无机材料学报
Ca1-xBaxZr4(PO4)6(0≤x ≤1,简称CBZP)是由具有相反热膨胀异向性的 CaZr4(PO4)6和BaZr4(PO4)6互溶形成的二元固溶体型NZP族陶瓷,其热膨胀系数具有可裁剪性.本研究的主要目的是通过调整组成,制备具有较好耐热冲击性的零膨胀材料.为此,首次用共沉淀法合成了单相的 CBZP系列粉体。分别添加 3%ZnO和 4%MgO为烧结助剂,制成T CBZP系列陶瓷材料,用热机械分析(TMA)压缩法测定了试样在20~1000℃的平均线膨胀系数a20/1000,以及加热(20~1000℃)和冷却(1000~400℃)过程的热膨胀曲线.实验结果表明,添加 ZnO和 MgO时的近零膨胀材料分别为Ca0.85Ba0.15Zr4(PO4)6(x=0.15)和CaZr4(PO4)6(x=0),α20/1000依次为 0.6×10-6/°C和一0.8×10-6/°C,但热膨胀曲线上却由于微裂纹的产生而呈现出较大的滞后环,耐热冲击性不理想.可见,对CBZP系列而言,调整组成虽然能实现零膨胀,但很难消除热膨胀异向性,提高其耐热冲击性的有效途径可能是适当抑制晶粒生长以避免产生过多的微裂纹.
关键词:
CBZP
,
copreciptate method
,
near-zero thermal expansion material
,
microcracking
,
thermal shock resistance
师瑞霞
,
李嘉
,
王冬至
,
尹衍升
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2007.00106
采用压痕-急冷技术测试了Al2O3/TiC(AT) 和Co包覆Al2O3 /TiC(ATC)两种复合材料的抗热震性能. 实验结果表明, ATC复合材料的抗裂纹扩展能力与抗循环热震性能都优于AT, ATC的临界温差 △Tc比AT高25 ℃. 诸抗热震参数R 、R'、RIV和Rst 的计算结果也表明, ATC的抗热震断裂能力和抗热震损伤能力均高于AT. 少量Co的添加, 虽然对ATC复合材料的热物理参数改变很小, 甚至可以忽略, 但却大幅度提高了复合材料的抗弯强度和断裂韧性, 因而ATC具有较高的抗热震参数. ATC复合材料较好的抗热震性主要是其较高的抗弯强度及断裂韧性的贡献.
关键词:
压痕-急冷技术
,
thermal shock resistance
,
cobalt-coated Al2O3/TiC composites
,
thermal shock resistance parameters
李想
,
邱桂博
,
郭敏
,
张梅
硅酸盐通报
以AOD炉用后镁钙砖为原料,配以电熔镁砂合成再生镁钙砖.对其抗热震性能进行测试,并测试了热震前后样品的常温抗折强度,然后对比热震前后样品的微观形貌,从而对再生镁钙砖的抗热震性能进行综合评判.结果表明:MgO质量分数为75%的再生镁钙砖热震后外部形貌较热震前无明显变化,热震20次后,其常温抗折强度为35.80 MPa,依旧保持较好的常温力学性能,但是随着热震次数的增加,样品的常温抗折强度逐渐减小,抗折强度损失率逐渐增大,抗热震性系数逐渐减小,且均呈线性变化,主要是因为样品内部由于热应力产生裂纹,并且裂纹逐渐延展扩大所致.
关键词:
再生镁钙砖
,
抗热震性
,
常温抗折强度
,
微观形貌
齐大彬
,
罗旭东
,
谢志鹏
人工晶体学报
以天然红柱石和活性氧化铝为原料,固相反应烧结制备莫来石陶瓷,研究了TiO2对莫来石陶瓷的烧结性能和热震稳定性的影响,利用XRD、SEM及相关软件对莫来石陶瓷的晶相组成、晶胞参数和显微结构进行分析和讨论.研究结果表明:通过高温固相反应可以制备出以Al4.52Si1.48O9.74莫来石固溶体为主晶相的反应烧结莫来石陶瓷.引入2wt%的TiO2对于提高干压成型的反应烧结莫来石陶瓷热震稳定性有利.TiO2对于反应烧结莫来石陶瓷起到促烧结作用,掺杂Ti4+改变了主晶相莫来石固溶体晶胞参数,但未影响莫来石固溶体类型.
关键词:
莫来石陶瓷
,
固相反应
,
烧结性能
,
热震稳定性
汪新衡
,
刘安民
,
钱书琨
,
蒋冬青
,
朱航生
材料热处理学报
为了研究激光熔覆中添加纳米CeO2粉体对涂层抗高温热震性能的影响,采用压片预置式激光熔覆工艺,添加适量纳米CeO2粉体,利用NiCoCrAlY合金粉末在GH4037合金表面激光熔覆制备了Ni基合金涂层,对熔覆层进行了1070℃高温抗热震性能试验.结果表明,添加适量纳米CeO2粉体的Ni基合金激光熔覆涂层经1070℃10次高温热震循环后,其表面氧化膜由大面积的扩展剥落转变为小的单元剥落;经100次热震循环后,其涂层内氧化得到有效抑制,横切面上裂纹数量及尺寸均小于未加纳米粉体的涂层,且均未出现内部裂纹,其抗高温热震性能得到显著提高.
关键词:
激光熔覆
,
纳米CeO2粉体
,
NiCoCrAlY粉末
,
氧化膜剥落
,
热震性能
张景德
,
李厚义
,
苟金艳
,
丁昌库
,
邢丽娟
人工晶体学报
采用化学镀法制备Fe包覆Al核(Al)-壳(Fe)结构复合粉体,以Fe-Al复合粉体为喷涂材料,利用等离子喷涂法在Q235钢基体上制备涂层,在喷涂过程中Fe、Al反应生成Fe-Al金属间化合物和Al2O3,通过控制Fe-Al和Al2 O3粉体的混合比例实现涂层的梯度化.利用SEM、XRD研究涂层微观结构与组成,并测试分析了涂层的抗热震性与结合强度.结果表明,涂层主要由Al2O3、Al、Fe3Al和FeO等组成,喷涂过程中Fe-Al发生反应原位生成了Fe3Al金属间化合物,以Fe-Al为底层的FeAl/Al2O3梯度涂层的结合强度和抗热震性均明显高于Al2O3涂层,涂层成分的梯度分布和Fe3Al的原位形成改善了涂层的结合状态,提高了结合强度和抗热震性.
关键词:
化学镀
,
Fe-Al/Al2O3复合陶瓷涂层
,
原位生成
,
结合强度
,
抗热震性
巫春荣
,
张小珍
,
冯均利
,
周健儿
,
章婧
,
江瑜华
人工晶体学报
采用高温固相烧结法制备了Y2O3改性Nb2O5低膨胀陶瓷材料.研究了Y2O3添加量对Nb2O5陶瓷的物相组成、微观结构、气孔率、热膨胀性能、抗弯强度和抗热震性能等的影响.结果表明,经1390℃保温2h烧成,纯Nb2O5陶瓷样品存在开裂现象,表现出低的抗弯强度和差的抗热震性能.添加2~ 10%Y2O3后,样品主晶相为单斜相Nb2O5,还生成了YNbO4晶相.通过添加适量Y2O3改性,可抑制Nb2O5陶瓷烧成过程中的晶粒增长和避免开裂现象,形成致密的微观结构,样品的抗弯强度和抗热震性能显著提高.Nb2O5陶瓷的热膨胀系数随Y2O3添加量的增加而逐渐增大.Y2O3添加量为6%时,样品的热膨胀系数和抗弯强度分别为1.9×10-6/℃和103.4 MPa,表现出良好的抗热震性能.
关键词:
低膨胀陶瓷
,
五氧化二铌
,
氧化钇
,
热膨胀性能
,
抗弯强度
,
抗热震性