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Al2O3/ZrO2涂层在热等静压致密化TiAl基合金粉末过程中对碳钢包套的影响 被引量：3
1
作者 郎泽保 张永忠 +1 位作者 王亮 张绪虎 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期2275-2280,共6页
为了确保碳钢包套在热等静压致密化Ti Al基合金粉末过程中的可靠性,本研究利用热喷涂的方法在20#钢包套内壁添加了Al2O3/ZrO2(A-Z)涂层,然后在热等静压试验中,带有A-Z涂层的20#钢包套用于热等静压致密化Ti-46Al-2Cr-2Nb-(W,B)预合金粉末... 为了确保碳钢包套在热等静压致密化Ti Al基合金粉末过程中的可靠性,本研究利用热喷涂的方法在20#钢包套内壁添加了Al2O3/ZrO2(A-Z)涂层,然后在热等静压试验中,带有A-Z涂层的20#钢包套用于热等静压致密化Ti-46Al-2Cr-2Nb-(W,B)预合金粉末,其工艺为:1523 K/2.5 h,130 MPa+1603 K/0.5 h/130 MPa。为了对比,利用没有A-Z涂层的20#钢包套在1523 K/3 h/130 MPa的工艺参数开展了热等静压致密化试验。利用扫描电镜、电子探针等设施对获得的压坯进行了观测和分析。结果表明:A-Z涂层的加入可以防止脆性金属间化合物的形成。在热等静压过程中,20#钢包套中的Fe原子无法通过扩散的方式与TiAl基合金中的钛原子和铝原子相遇。因此,20#钢包套在热等静压过程中的可靠性得到了保证。此外,通过利用添加A-Z涂层的钢包套获得了完全致密的TiAl基合金压坯,压坯呈现出了近全片层类型的微观组织,其室温下的抗拉强度和延伸率也分别突破了590 MPa和2.0%。 展开更多
关键词 界面反应 al2o3/zro2(A-Z)涂层 Tial基合金粉末 热等静压 微观组织 拉伸性能
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Al2O3/ZrO2纳米/微米结构自生复相陶瓷组织与性能 被引量：1
2
作者 赵忠民 张龙 +1 位作者 朱冰 傅杨 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第z1期322-325,共4页
通过在铝热剂中添加质量分数为25%的ZrO2(4Y)粉末,借助SHS原位合成技术,快速、直接地制备出t-ZrO2纳米/微米纤维为第2相、Al2O3为基体的晶内型结构复相陶瓷,研究其微观结构、合成机理与力学性能.研究得出,该复相陶瓷是高温陶瓷熔体在SH... 通过在铝热剂中添加质量分数为25%的ZrO2(4Y)粉末,借助SHS原位合成技术,快速、直接地制备出t-ZrO2纳米/微米纤维为第2相、Al2O3为基体的晶内型结构复相陶瓷,研究其微观结构、合成机理与力学性能.研究得出,该复相陶瓷是高温陶瓷熔体在SHS所造成的大过冷条件下发生共生共晶反应生成的,SEM与XRD分析表明t-ZrO2相所具有的应力诱发相变增韧机制非常微弱,裂纹扩展主要受纳米/微米晶内型结构控制,从而呈现出强烈的裂纹偏转韧化机制. 展开更多
关键词 SHS al2o3/zro2复相陶瓷 纳米/微米晶内型结构 裂纹 韧化
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圆环状辅助电极多针头静电纺丝体系电场分布研究及Al2O3/ZrO2复合纤维的制备 被引量：1
3
作者 李建军 季骥 王丽秋 《中国陶瓷》 CAS CSCD 北大核心 2018年第9期40-45,共6页
用Ansoft Maxwell软件模拟分析了在多针头静电纺丝装置中加入圆环状辅助电极的电场分布,并与无辅助电极时的情况相比较,考察了圆环状辅助电极在不同半径、外加电压及粗细等因素对电场的影响。利用模拟后的最佳条件制备了取向性较好、直... 用Ansoft Maxwell软件模拟分析了在多针头静电纺丝装置中加入圆环状辅助电极的电场分布,并与无辅助电极时的情况相比较,考察了圆环状辅助电极在不同半径、外加电压及粗细等因素对电场的影响。利用模拟后的最佳条件制备了取向性较好、直径均匀的Al2O3/ZrO2凝胶纤维。950℃空气烧结1 h后可得到致密的复合陶瓷纤维,纤维表面光滑无明显缺陷,直径在5~10μm之间。 展开更多
关键词 圆环状辅助电极 静电纺丝 电场分布 复合纤维 al2o3/zro2
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纳米掺杂Al2O3/ZrO2等离子喷涂涂层组织结构研究 被引量：1
4
作者 李春福 单春艳 +4 位作者 王斌 王戎 丁武成 牛艳花 朱泽华 《纳米科技》 2008年第5期55-61,共7页
利用大气等离子喷涂技术，在N80钢基体上制备纳米掺杂Al2O3/ZrO2热障涂层。利用XRD、SEM等观察分析了纳米掺杂Al2O3/ZrO2粉末及等离子喷涂涂层组织形貌及结构，结果表明，Al2O3/ZrO2等离子喷涂粉末是由纳米包覆微米级粒子及少量的纳米... 利用大气等离子喷涂技术，在N80钢基体上制备纳米掺杂Al2O3/ZrO2热障涂层。利用XRD、SEM等观察分析了纳米掺杂Al2O3/ZrO2粉末及等离子喷涂涂层组织形貌及结构，结果表明，Al2O3/ZrO2等离子喷涂粉末是由纳米包覆微米级粒子及少量的纳米团聚体球团粒子构成。纳米掺杂等离子喷涂Al2O3/ZrO2涂层的微观组织形貌复杂，存在着纳米柱状晶薄壳内包裹着微米级柱状晶、未熔化的ZrO2陶瓷粒子嵌镶在晶体内部的独特晶内结构。涂层主要由α-Al2O3及亚稳四方相t，-ZrO2相构成。 展开更多
关键词 等离子喷涂 热障涂层 al2o3/zro2 微观组织
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Al2O3/ZrO2/MgAl2O4复相陶瓷的SPS烧结及性能表征 被引量：3
5
作者 郭亚威 柴建龙 +6 位作者 朱亚滨 魏孔芳 李淑芬 申铁龙 姚存峰 崔明焕 王志光 《陶瓷学报》 CAS 北大核心 2019年第3期289-294,共6页
本文以Al2O3、3Y-ZrO2和MgO为原料,采用机械球磨法对粉末进行混合处理,通过放电等离子体烧结技术(SPS:Spark Plasma Sintering)制备了Al2O3/ZrO2/MgAl2O4(AZM)复相陶瓷,研究了MgAl2O4添加量对AZM复相陶瓷微观结构,力学、热学及电学性能... 本文以Al2O3、3Y-ZrO2和MgO为原料,采用机械球磨法对粉末进行混合处理,通过放电等离子体烧结技术(SPS:Spark Plasma Sintering)制备了Al2O3/ZrO2/MgAl2O4(AZM)复相陶瓷,研究了MgAl2O4添加量对AZM复相陶瓷微观结构,力学、热学及电学性能的影响。X射线衍射分析表明复相陶瓷物相由α-Al2O3、t-ZrO2和MgAl2O4组成,无其余杂相。SEM断面形貌图显示复相陶瓷的断裂为沿晶断裂和穿晶断裂相结合的复合断裂模式。随MgAl2O4含量增加,复相陶瓷断裂韧性由12 MPa m1/2(MgAl 2O 4体积比: 0v.%)增加至17.48 MPa m 1/2(20v.%)后逐渐减小为14.46 MPa m 1/2(40v.%);维氏硬度由21 GPa(0v.%)逐渐降低至15.3 GPa(40v.%);同时,常温热导率由9.3 W/(m K)(20v.%)逐渐降低到7.6 W/(m K)(35v.%);热膨胀系数无明显变化。此外,200 ℃下AZM30(MgAl2O4体积比30v.%)和ZTA复相陶瓷电阻率分别为6.6 × 10^8 Ω cm和3.3 × 10^9 Ω cm。 展开更多
关键词 MGal2o4 al2o3/zro2 SPS 显微结构 物理性能
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Preparation of large-scale Al2O3/ZrO2 （Y2O3） eutectic plates by combustion synthesis under high gravity
6
作者 ZHAO Zhong-min ZHANG Long ZHANG Shi-yue 《材料科学与工程（中英文版）》 2007年第1期71-76,共6页
关键词 燃烧合成 Y2o3 重力 共晶 厚板 制备 增韧机制 氧化锆纤维
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浆态床中Cu/ZnO/Al_2O_3/ZrO_2+γ-Al_2O_3双功能催化剂一步法合成二甲醚 被引量：14
7
作者 左宜赞 张强 +4 位作者 安欣 韩明汉 王铁锋 王金福 金涌 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期102-107,共6页
采用共沉淀法,制备了纤维状CD501甲醇合成催化剂,采用SEM、TEM、XRD和BET等手段对催化剂进行了表征;并将其进一步和γ-Al2O3进行混合,获得了Cu/ZnO/Al2O3/ZrO2+γ-Al2O3双功能催化剂,考察了其在浆态床中一步法合成二甲醚过程的催化特性... 采用共沉淀法,制备了纤维状CD501甲醇合成催化剂,采用SEM、TEM、XRD和BET等手段对催化剂进行了表征;并将其进一步和γ-Al2O3进行混合,获得了Cu/ZnO/Al2O3/ZrO2+γ-Al2O3双功能催化剂,考察了其在浆态床中一步法合成二甲醚过程的催化特性。结果表明,相比商业催化剂(COM)和LP201催化剂,新型的CD501催化剂具有更大的比表面积和Cu/Zn分散性。对于浆态床中一步法合成二甲醚过程,采用CD501与γ-Al2O3双功能催化剂,相比采用COM或LP201与γ-Al2O3双功能催化剂,CO转化率提高了一倍,且经过270 h测试,CO转化率从61%降至57%,二甲醚时空产率从0.54 g/(g.h)降至0.48 g/(g.h),稳定性显著优于COM催化剂。当反应温度为250℃,压力为4.0 MPa,空速为3 000 mL/(g.h),氢碳比为1.0时,该催化剂应用在浆态床一步法合成二甲醚时,CO转化率为61%,DME时空产率达到0.54 g/(g.h)。 展开更多
关键词 Cu/Zno/al2o3/zro2催化剂 -γal2o3 浆态床 二甲醚 甲醇
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Al_2O_3/ZrO_2(Y_2O_3)复合材料断裂过程中的相变及力学性能 被引量：8
8
作者 马伟民 修稚萌 +2 位作者 毕孝国 闻雷 孙旭东 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期93-98,共6页
用真空烧结方法制备了Al2O3/ZrO2(Y2O3)复合材料,分析了ZrO2(3Y)和ZrO2(2Y)含量对Al2O3基陶瓷抗弯强度、断裂韧性的影响.用XRD定量分析了含摩尔分数2％与3％Y2O3的ZrO2(2Y)与ZrO2(BY)在断裂过程中四方相转变成单斜相的相变量,用以阐明... 用真空烧结方法制备了Al2O3/ZrO2(Y2O3)复合材料,分析了ZrO2(3Y)和ZrO2(2Y)含量对Al2O3基陶瓷抗弯强度、断裂韧性的影响.用XRD定量分析了含摩尔分数2％与3％Y2O3的ZrO2(2Y)与ZrO2(BY)在断裂过程中四方相转变成单斜相的相变量,用以阐明增韧机制.结果表明,在ZrO2含量为15％(体积分数)时,Al2O3／ZrO2(3Y)和Al2O3/ZrO2(2Y)复合材料的抗弯强度、断裂韧性分别达到825 MPa,7.8 MPa·m1/2。和738 MPa,6.7 MPa·m1/2,两者的性能差异主要来自不同的增韧机制. 展开更多
关键词 al2o3/zro2复合材料 真空烧结 相变增韧 力学性能
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纳米Al_2O_3/ZrO_2复合粉体的制备及表征 被引量：11
9
作者 陈国清 张凯锋 +1 位作者 王国峰 张蕾 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 2004年第1期20-23,28,共5页
高性能的复合粉体是制备纳米复相陶瓷材料的关键.采用醇-水溶液加热法结合共沉淀过程制备纳米Al2O3/ZrO2复合粉体,研究了不同沉淀剂对粉体团聚的影响,利用透射电镜、X射线衍射、热重-差热分析、比表面积测定等技术对获得的纳米复合粉体... 高性能的复合粉体是制备纳米复相陶瓷材料的关键.采用醇-水溶液加热法结合共沉淀过程制备纳米Al2O3/ZrO2复合粉体,研究了不同沉淀剂对粉体团聚的影响,利用透射电镜、X射线衍射、热重-差热分析、比表面积测定等技术对获得的纳米复合粉体进行了表征.结果表明:采用NH4HCO3作为沉淀剂可以得到几乎无团聚的碱式碳酸盐前驱物,该前驱物在煅烧过程中的物相变化显示四方相氧化锆(t ZrO2)的形成温度大幅度地提高,同时在较低温度下生成了α Al2O3,在1100℃转变为t ZrO2相和α Al2O3相;粉体中两相颗粒分散良好、粒径一致、无硬团聚,其平均粒径为15～20nm,比表面积为69 5m2·g-1. 展开更多
关键词 纳米al2o3/zro2复合粉体 制备工艺 沉淀剂 氧化锆 氧化铝 陶瓷材料
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Al_2O_3/ZrO_2(Y_2O_3)复合材料的可靠性、磨损形态及其切削耐用度 被引量：5
10
作者 马伟民 闻雷 +2 位作者 管仁国 孙旭东 李喜坤 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期270-276,共7页
研究了Al2O3和Al2O3/ZrO2(Y2O3)复合刀具材料的Weibull分布、磨损形态及其切削耐用度。用一元线性回归方法确定Al2O3/ZrO2(Y2O3)刀具的耐用度参数,分析切削条件对Al2O3/ZrO2(Y2O3)复合刀具材料寿命的影响。结果表明:Al2O3和含2%(摩尔分... 研究了Al2O3和Al2O3/ZrO2(Y2O3)复合刀具材料的Weibull分布、磨损形态及其切削耐用度。用一元线性回归方法确定Al2O3/ZrO2(Y2O3)刀具的耐用度参数,分析切削条件对Al2O3/ZrO2(Y2O3)复合刀具材料寿命的影响。结果表明:Al2O3和含2%(摩尔分数)及3%Y2O3的ZrO2/Al2O3(Al2O3/ZrO2(2Y)及Al2O3/ZrO2(3Y))复合刀具材料Weibull模数的m值分别是5.6、10.2和11.7,说明Al2O3/ZrO2(3Y)陶瓷的可靠性最优;Al2O3/ZrO2(3Y)复合刀具切削40CrMoNiA合金钢的磨损形态主要来自磨粒磨损和粘结磨损,耐用度参数vc、f、ap的指数值分别为1.3、1.69和0.66,陶瓷刀具更适合高速切削,最大影响因素是进给量(f),在最佳切削条件下(vc=140 m/min,ap=0.5 mm和f=0.3 mm/r)切削耐用度为3 h。 展开更多
关键词 al2o3/zro2(Y2o3)复合材料 刀具 可靠性 磨损形态 一元线性回归 耐用度
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超重力下燃烧合成Al_2O_3/ZrO_2的成分、结构与性能 被引量：6
11
作者 朱浩 赵忠民 +2 位作者 张龙 宋亚林 潘传增 《特种铸造及有色合金》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期455-458,共4页
通过在铝热剂中引入ZrO2(4Y)粉末,在超重力下燃烧合成制备出不同成分与结构的Al2O3/ZrO2(4Y)大体积复合陶瓷板材,并研究了复合陶瓷成分、显微结构与力学性能之间的关系。XRD、SEM与EDS分析表明,Al2O3/33ZrO2(4Y)是以取向各异且纳微米t-Z... 通过在铝热剂中引入ZrO2(4Y)粉末,在超重力下燃烧合成制备出不同成分与结构的Al2O3/ZrO2(4Y)大体积复合陶瓷板材,并研究了复合陶瓷成分、显微结构与力学性能之间的关系。XRD、SEM与EDS分析表明,Al2O3/33ZrO2(4Y)是以取向各异且纳微米t-ZrO2纤维呈三角对称镶嵌其上的棒状共晶团为基,其周围分布着t-ZrO2微米球晶;同时,Al2O3/40ZrO2(4Y)则以t-ZrO2微米球晶为基,周围分布着不规则形状的α-Al2O3晶及少量的共晶团组织。与国外定向凝固Al2O3/ZrO2(Y2O3),Al2O3/33ZrO2(4Y)复合陶瓷比较强硬性的提高可归因于材料的高致密性、小尺寸缺陷及残余压应力增韧、相变增韧机制所导致的高断裂韧度;同时,Al2O3/40ZrO2(4Y)虽在硬度上有所下降,但弯曲强度与断裂韧度却比国外同类材料分别提高了19.0%与311.1%,故材料的强化可认为是因t-ZrO2微米球晶基体所具有的小尺寸缺陷及相变增韧与微裂纹增韧机制所诱发的高断裂韧度所致。 展开更多
关键词 al2o3/zro2(4Y) 燃烧合成 超重力 自生长 强韧化
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熔体自生原位增韧Al_2O_3/20%ZrO_2(3Y)复合陶瓷显微结构、裂纹扩展与增韧 被引量：5
12
作者 赵忠民 张龙 +2 位作者 宋义刚 尹玉军 潘传增 《粉末冶金技术》 CAS CSCD 北大核心 2006年第3期175-181,共7页
通过在铝热剂中添加一定含量的微米ZrO2（3Y）粉末,以铝热燃烧、陶瓷/金属液相分离与熔体自生方式,制备出以t-ZrO2纳微米纤维镶嵌于其上且具有不同结构取向的蓝宝石棒晶为基的Al2O3/20%ZrO2（3Y）复合陶瓷,并结合力学性能测试,研究材料... 通过在铝热剂中添加一定含量的微米ZrO2（3Y）粉末,以铝热燃烧、陶瓷/金属液相分离与熔体自生方式,制备出以t-ZrO2纳微米纤维镶嵌于其上且具有不同结构取向的蓝宝石棒晶为基的Al2O3/20%ZrO2（3Y）复合陶瓷,并结合力学性能测试,研究材料显微结构、裂纹扩展与增韧之间的内在联系.研究得出,陶瓷抗弯强度与断裂韧性分别达到1 086MPa与11.6 MPa·m05;存在于蓝宝石棒晶上大量、细密的低能异相界面（相界面间距为纳微米尺度）及高的残余压应力,使蓝宝石棒晶得以补强;具有高强度、高模量且长径比为6.0～8.0的蓝宝石棒晶及分布于其上的高残余压应力又迫使裂纹沿棒晶边界扩展,诱发裂纹偏转、棒晶桥接与拔出增韧机制,并相继伴随着t-ZrO2相变、α-Al2O3片晶桥接、Cr颗粒延性相塑变及相变诱发微裂纹多重增韧机制的协同作用,保证材料在保持高强度的同时,又具有高韧性与高的缺陷容忍性. 展开更多
关键词 al2o3/zro2复合陶瓷 熔体自生 蓝宝石棒晶 裂纹扩展 增韧
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Al_2O_3/ZrO_2快速凝固复合陶瓷显微结构与力学行为 被引量：7
13
作者 赵忠民 张龙 +1 位作者 王卫国 宋义刚 《特种铸造及有色合金》 CAS CSCD 北大核心 2006年第11期681-684,共4页
通过在铝热剂中引入适量的ZrO2粉末，基于铝热氧化-还原反应、重力下陶瓷／金属液相分离，以大过冷条件下熔体共晶生长方式，制备出以ZrO2正方相纳微米纤维镶嵌于其上且长径比为8．0～12．0的蓝宝石棒晶及少量α-Al2O3片晶为基体的Al2O3... 通过在铝热剂中引入适量的ZrO2粉末，基于铝热氧化-还原反应、重力下陶瓷／金属液相分离，以大过冷条件下熔体共晶生长方式，制备出以ZrO2正方相纳微米纤维镶嵌于其上且长径比为8．0～12．0的蓝宝石棒晶及少量α-Al2O3片晶为基体的Al2O3／ZrO2自生复合陶瓷。通过材料力学性能测试与裂纹扩展路径观察，研究复合陶瓷显微结构与其力学行为之间的关系。结果表明，复合陶瓷的弯曲强度与断裂韧度分别达到1256MPa与13．2MPa·m^1/2；分布于蓝宝石棒晶上大量的面间距为纳微米尺度的Al2O3／ZrO2两相低能界面及残余压应力，使蓝宝石棒晶与陶瓷基体得以强化，迫使裂纹沿蓝宝石棒晶边界偏转；同时，因处于裂纹尖端尾部的蓝宝石棒晶桥接与拔出、α-Al2O3片晶桥接与摩擦互锁等效应，又使裂纹扩展呈现出强烈的稳定化倾向。 展开更多
关键词 al2o3/zro2(Y2o3)复合陶瓷 蓝宝石棒晶 纳微米纤维 共晶生长 原位增韧
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溶胶-凝胶法制备Al_2O_3/ZrO_2涂层及对γ-TiAl合金高温氧化行为的影响 被引量：5
14
作者 张学军 高春香 +3 位作者 王蕾 李琪 王淑菊 张英 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期367-371,共5页
以异丙醇铝(Al(OC3H7)3)和氧氯化锆(ZrOCl2·8H2O)为原料,采用溶胶-凝胶法在γ-TiAl基合金表面制备Al2O3/ZrO2涂层。研究涂层试样和空白试样在1000℃静态空气中的长期氧化行为和循环氧化行为。结果表明:Al2O3/ZrO2涂层降低了该合金... 以异丙醇铝(Al(OC3H7)3)和氧氯化锆(ZrOCl2·8H2O)为原料,采用溶胶-凝胶法在γ-TiAl基合金表面制备Al2O3/ZrO2涂层。研究涂层试样和空白试样在1000℃静态空气中的长期氧化行为和循环氧化行为。结果表明:Al2O3/ZrO2涂层降低了该合金的氧化速率,提高了合金的抗循环氧化能力。对涂层的作用机制进行了探讨。 展开更多
关键词 溶胶-凝胶法 al2o3/zro2涂层 Γ-TIal合金 高温氧化行为
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超重力对燃烧合成Al_2O_3/ZrO_2(4Y)的影响 被引量：4
15
作者 宋亚林 赵忠民 +3 位作者 张龙 潘传增 曲振生 杨权 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第A02期94-97,共4页
基于超重力下燃烧合成Al2O3/ZrO2(4Y),通过调整超重力大小,研究超重力对复合陶瓷凝固组织与性能的影响。结果表明:随着超重力增加,陶瓷共晶团从胞状结构转化为棒状结构,且棒状共晶团得以细化,其体积分数与长径比增加。性能显示:随着超... 基于超重力下燃烧合成Al2O3/ZrO2(4Y),通过调整超重力大小,研究超重力对复合陶瓷凝固组织与性能的影响。结果表明:随着超重力增加,陶瓷共晶团从胞状结构转化为棒状结构,且棒状共晶团得以细化,其体积分数与长径比增加。性能显示:随着超重力增加,陶瓷相对密度显著提高,陶瓷硬度与弯曲强度因棒状共晶团细化、内部缺陷尺寸减小而得以增大,同时因棒状共晶团细化及分布于共晶团边界上ZrO2四方相细化、球化,陶瓷断裂韧性也随之升高。 展开更多
关键词 al2o3/zro2(4Y) 燃烧合成 超重力 强韧化
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超重力下燃烧合成Al_2O_3/ZrO_2(4Y)成分、结构与性能 被引量：3
16
作者 赵忠民 张龙 +2 位作者 宋亚林 朱浩 潘传增 《特种铸造及有色合金》 CAS CSCD 北大核心 2008年第S1期297-302,共6页
通过在铝热剂中引入ZrO2(4Y)粉末,以超重力下燃烧合成技术,制备出不同成分与结构的Al2O3/ZrO2(4Y)大体积新型复合陶瓷板材,并研究了复合陶瓷成分、显微结构与力学性能之间的关系。XRD、SEM与EDS表明,Al2O3/33ZrO2(4Y)是以取向各异且纳微... 通过在铝热剂中引入ZrO2(4Y)粉末,以超重力下燃烧合成技术,制备出不同成分与结构的Al2O3/ZrO2(4Y)大体积新型复合陶瓷板材,并研究了复合陶瓷成分、显微结构与力学性能之间的关系。XRD、SEM与EDS表明,Al2O3/33ZrO2(4Y)是以取向各异且纳微米t-ZrO2纤维呈三角对称镶嵌其上的棒状共晶团为基,且周围分布着t-ZrO2微米球晶;同时,Al2O3/40ZrO2(4Y)则以t-ZrO2微米球晶为基,周围分布着不规则形状的α-Al2O3晶及少量的共晶团组织。相比于国外定向凝固Al2O3/ZrO2(Y2O3),试验Al2O3/33ZrO2(4Y)强硬性的提高可归因于材料的高致密性、小尺寸缺陷及残余压应力增韧、相变增韧机制所导致的高断裂韧度;同时,Al2O3/40ZrO2(4Y)虽在硬度上有所下降,但在弯曲强度与断裂韧度却分别提高了19.0%与311.1%,故材料的强化可认为是因t-ZrO2微米球晶基体所具有的小尺寸缺陷及相变增韧与微裂纹增韧机制所诱发的高断裂韧度所致。 展开更多
关键词 al2o3/zro2(4Y) 燃烧合成 超重力 自生长 强韧化
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超重力下燃烧合成大体积凝固态Al_2O_3/ZrO_2(4Y)研究 被引量：3
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作者 潘传增 张龙 +3 位作者 赵忠民 张靖 杨泉 曲振生 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期17-22,共6页
通过在铝热剂中引入ZrO2(4Y)混合粉末,以超重力下燃烧合成方式,制备出Al2O3/ZrO2(4Y)自生复合陶瓷板材,并研究了复合陶瓷微观结构、生长机理与力学性能.XRD、SEM与EDS结果显示,Al2O3/32%ZrO2(4Y)复合陶瓷基体为亚微米t-ZrO2纤维成三角... 通过在铝热剂中引入ZrO2(4Y)混合粉末,以超重力下燃烧合成方式,制备出Al2O3/ZrO2(4Y)自生复合陶瓷板材,并研究了复合陶瓷微观结构、生长机理与力学性能.XRD、SEM与EDS结果显示,Al2O3/32%ZrO2(4Y)复合陶瓷基体为亚微米t-ZrO2纤维成三角对称分布其上、取向各异的棒状共晶团,而Al2O3/37%ZrO2(4Y)复合陶瓷则以分布均匀的微米级t-ZrO2球晶为基体.Al2O3/32%ZrO2(4Y)复合陶瓷的强化归因于小尺寸共晶团边界及残余压应力增韧、相变增韧机制引发的高断裂韧性所致;同时,细小t-ZrO2球晶所具有的小尺寸缺陷及相变增韧与微裂纹增韧机制所引发的高断裂韧性也使Al2O3/37%ZrO2(4Y)复合陶瓷得以强化. 展开更多
关键词 al2o3/zro2(4Y) 燃烧合成 超重力 自生长 强韧化
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超重力对燃烧合成Al_2O_3/ZrO_2自生复合陶瓷的影响 被引量：3
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作者 张靖 张龙 +3 位作者 赵忠民 潘传增 宋亚林 朱浩 《特种铸造及有色合金》 CAS CSCD 北大核心 2007年第11期872-876,共5页
通过向铝热剂中引入ZrO2(4Y)粉末,在超重力下以燃烧合成方式,制备出Al2O3/ZrO2(4Y)自生复合陶瓷。XRD分析与SEM图像显示,陶瓷基体由亚微米t-ZrO2纤维成排镶嵌其上、取向各异的棒状共晶团及Al2O3块晶与ZrO2颗粒分布其上的细小共晶团边界... 通过向铝热剂中引入ZrO2(4Y)粉末,在超重力下以燃烧合成方式,制备出Al2O3/ZrO2(4Y)自生复合陶瓷。XRD分析与SEM图像显示,陶瓷基体由亚微米t-ZrO2纤维成排镶嵌其上、取向各异的棒状共晶团及Al2O3块晶与ZrO2颗粒分布其上的细小共晶团边界构成。相比于重力下制备的同成分复合陶瓷,因超重力促进燃烧过程、提高燃烧速率并加快液相传质速率,可显著促进液态金属/陶瓷液相/气相三者分离,并使陶瓷熔体成分更趋均匀化,故材料致密度得以大幅提高,相对密度达98.3%。陶瓷基体微观组织更为纯净、细小、均匀,Al2O3/ZrO2(4Y)共晶团体积分数高达96.8%,与重力下燃烧合成的同成分复合陶瓷比较,力学性能得以显著提升,维氏硬度、断裂韧度及弯曲强度分别提高了37.2%、56.4%与69.1%。 展开更多
关键词 al2o3/zro2(4Y)自生复合陶瓷 燃烧合成 超重力 共晶生长 力学性能
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添加剂对超重力下燃烧合成Al_2O_3/ZrO_2(4Y)的影响 被引量：3
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作者 潘传增 赵忠民 +3 位作者 张龙 朱浩 杨权 曲振生 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第S1期350-354,共5页
基于超重力下燃烧合成Al2O3/ZrO2(4Y),通过调整SiO2引入量,研究添加剂对材料显微结构、形态与性能的影响。结果表明:添加SiO2不改变复合陶瓷相组成,但随SiO2引入量增加,陶瓷共晶团发生胞状向棒状形态的转变,且其长径比增大、体积分数下... 基于超重力下燃烧合成Al2O3/ZrO2(4Y),通过调整SiO2引入量,研究添加剂对材料显微结构、形态与性能的影响。结果表明:添加SiO2不改变复合陶瓷相组成,但随SiO2引入量增加,陶瓷共晶团发生胞状向棒状形态的转变,且其长径比增大、体积分数下降。陶瓷致密性随SiO2引入量增加而增大,陶瓷硬度与弯曲强度则在SiO2引入量为6%时均呈现最大值,而陶瓷断裂韧性在SiO2引入量为4%时,因裂纹偏转与桥接增韧效应显著而获得最高值。 展开更多
关键词 al2o3/zro2(4Y) 燃烧合成 超重力 添加剂
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ZrO_2添加量对Al_2O_3/ZrO_2复相陶瓷性能的影响 被引量：7
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作者 刘国玺 李克智 李国斌 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期37-40,共4页
为提高陶瓷模具的使用寿命,以工业级Al2O3和ZrO2为主要原料,探讨ZrO2添加量对Al2O3/ZrO2复相陶瓷材料的力学性能、耐磨性能及显微结构的影响。结果表明:当ZrO2的质量分数为20%以内时,随着ZrO2含量的增加,Al2O3/ZrO2复相陶瓷的弯曲强度... 为提高陶瓷模具的使用寿命,以工业级Al2O3和ZrO2为主要原料,探讨ZrO2添加量对Al2O3/ZrO2复相陶瓷材料的力学性能、耐磨性能及显微结构的影响。结果表明:当ZrO2的质量分数为20%以内时,随着ZrO2含量的增加,Al2O3/ZrO2复相陶瓷的弯曲强度和断裂韧性逐渐提高,硬度逐渐降低;当ZrO2的质量分数为15%,由其制成的陶瓷模具耐磨性能最佳,并且ZrO2晶粒均匀地分散在Al2O3基体中,材料具有更加均匀致密的显微结构,这一结构决定了Al2O3/ZrO2复相陶瓷具有比纯Al2O3陶瓷更优异的力学性能,进而提高了陶瓷模具的耐磨性。 展开更多
关键词 陶瓷模具 al2o3/zro2复相陶瓷 耐磨性
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