山东省自然科学基金(ZR2012EMM018)
- 作品数:6 被引量:5H指数:2
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- 定向凝固氧化物共晶陶瓷的制备工艺与性能被引量:1
- 2017年
- 定向凝固氧化物共晶陶瓷以优异的高温性能,包括热稳定性、抗氧化烧蚀能力,高温机械性能,特别是高温断裂韧性和变形能力、抗蠕变性等,引起广泛关注,被认为是最有发展前景的新一代超高温结构材料。从共晶材料体系、制备方法、共晶相生长机制、力学性能等回顾了定向凝固共晶陶瓷的研究进展,探讨该研究方向亟待解决的问题。
- 褚宗富翟慎秋丁锐刘俊成
- 关键词:定向凝固力学性能
- 区熔法制备Al_2O_3/MgAl_2O_4共晶陶瓷
- 2014年
- 利用感应区熔法制备了Al2O3/MgAl2O4共晶陶瓷。当坩埚壁温为2150℃、行走速度为5 mm/h时,获得了10 mm×104 mm表面光滑的圆棒。结果表明共晶陶瓷由Al2O3相和MgAl2O4相组成,分别按照(110)(311)晶面生长;Al2O3相为基体相,MgAl2O4相以非连续的片状均匀地分布在基体相之中。定向凝固共晶陶瓷的密度是理论值的99%;硬度和断裂韧性分别达到18.7 GPa和3.74 MPa·m1/2,约是预烧结体的2倍。气孔和界面非晶相的消失以及以单晶形态存在的Al2O3基体相,有效提高了材料的硬度和断裂韧性。
- 曹献莹刘俊成刘安法白佳海任允鹏丁锐
- 氧化铝-氧化锆复合胶体的稳定性研究
- 2015年
- 为制备性能优异的氧化铝-氧化锆纤维,获得相对稳定的氧化铝-氧化锆复合胶体至关重要。以氧氯化锆、醋酸锆、铝粉、盐酸为主要原料,聚乙烯醇作纺丝助剂,采用溶胶-凝胶法,制备氧化铝-氧化锆复合胶体,并用Zetasizer Nano Zs90纳米粒度分析仪、AR 1500EX流变仪等对其稳定性进行分析研究。结果表明:胶粒粒径集中分布在4nm^30nm,p H为3,且储能模量G'高于耗能模量G',两个模量几乎都与震荡频率相互独立时,胶体才不太可能在陈化过程中发生沉降;当胶体温度在25~30℃、含水率在45.7%~48.3%、剪切速率大于500 1/s时,胶体才能稳定的牵伸成纤。
- 傅超李呈顺白佳海刘俊成
- 关键词:溶胶-凝胶法稳定性
- 氧化铝/氧化锆前驱体纤维纺丝液的制备技术研究被引量:2
- 2015年
- 以铝粉、盐酸、醋酸锆和氧氯化锆为原料,聚乙烯醇(PVA)为纺丝助剂,采用溶胶-凝胶法制备了氧化铝/氧化锆前驱体纤维纺丝液,借助高速离心甩丝机、纳米粒度仪、旋转流变仪等仪器设备,研究了原料配比、浓缩温度、含水率、PVA添加量和种类对纺丝液稳定性、流变性和纺丝性的影响机制。结果表明,按m(氧氯化锆)∶m(醋酸锆)=(0.5~0.9)∶1配制成锆溶液,按照n(铝粉)∶n(盐酸)∶n(蒸馏水)=2∶1∶20配制成铝溶胶,两者按m(氧化锆)∶m(氧化铝)=1∶1均匀混合,加入5%PVA(PVA占氧化铝、氧化锆质量总和),在75℃下减压蒸馏4~8h,室温下陈化24~48h,可得到粘度在1500~2500mPa·s,含水率在35%~45%,粒度在20nm左右,流变性好的氧化铝/氧化锆前驱体纤维纺丝液。采用高速离心甩丝机对纺丝液进行成纤实验,获得直径在4~10μm的氧化铝/氧化锆前驱体纤维,说明该纺丝液具有良好的成纤性能。
- 傅超李呈顺白佳海刘俊成
- 关键词:纺丝液铝溶胶
- 定向凝固氧化物共晶陶瓷的研究进展
- 2014年
- 由于在1600℃以上超高温度下优异的抗氧化性和机械性能,定向凝固氧化物共晶陶瓷成为了潜在的新一代超高温结构材料。回顾了该材料的主要制备工艺及其进展,举例描述了共晶陶瓷的微观组织、高温强度和增韧机制。讨论了目前定向凝固氧化物共晶陶瓷仍需解决的问题。
- 曹献莹刘俊成刘安法贾彩云
- 关键词:高温强度增韧机制
- 感应区熔法制备Al_2O_3/MgAl_2O_4/ZrO_2共晶陶瓷被引量:2
- 2013年
- 利用感应区熔法制备了Al2O3/MgAl2O4/ZrO2共晶陶瓷。当坩埚壁温为2200℃、行走速度为2 mm/h时,制备了10 mm×62 mm表面光滑致密的陶瓷样品。扫描电镜微观组织图显示Al2O3相和MgAl2O4相为基体相,ZrO2相以棒状镶嵌在基体中。定向凝固共晶陶瓷硬度和断裂韧性达到12 GPa和6.1 MPa·m1/2,为预烧结体的2倍和1.7倍。气孔和晶界的消失及细小规整ZrO2相在基体中的弥散分布,有效提高了材料的硬度和断裂韧性。
- 王进刘俊成曹献莹任允鹏白佳海
- 关键词:AL2O3MGAL2O4ZRO2