雷海波
,
肖汉宁
,
郭文明
,
谢文
机械工程材料
研究了粗碳化硅(SiC)颗粒的加入对再结晶碳化硅陶瓷(R-SiC)抗热震性能的影响;通过不同温度下热震(水淬试验)后测试不同配方陶瓷的残余强度来评价其抗热震性能,并测试了RSiC陶瓷在30～1 200℃的平均线膨胀系数,通过SEM分析了材料的显微结构及热震损伤机制.结果表明:随着粗SiC颗粒(250μm)含量的提高,R-SiC陶瓷的密度、临界热震温差均先升后降;含有50%250 μm SiC颗粒陶瓷的密度最大,为2.60 g·cm-3,线膨胀系数最小,为4.60×10-6/℃,抗热震性能最好,其临界热震温差达395℃;250μm SiC颗粒的引入使得R-SiC在热震过程中产生大量的微裂纹,能够迅速吸收存储在材料中的弹性应变能,从而提高其抗热震性能.
关键词:
再结晶碳化硅
,
粗颗粒
,
含量
,
抗热震性能
胡继林
,
郭文明
,
彭红霞
,
吴腾宴
,
田修营
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.22.012
以α-SiC、B4C、TiO2为原料,用AlN、Y2Q作为烧结助剂,采用热压烧结工艺制备出SiC-TiB2复相陶瓷样品.采用等温氧化增重法,研究原位合成的SiC-TiB复相陶瓷在600℃、800℃、1000℃和1200℃下的抗氧化性能.采用扫描电镜(SEM)对所制备的复相陶瓷的表面形貌进行分析,同时采用X射线衍射仪(XRD)对烧结体样品及其氧化产物的物相成分进行分析.实验结果表明,当烧结助剂的含量为15％(体积分数)时,烧结体样品气孔较少,且颗粒尺寸的均匀性较好,赋予复相陶瓷较好的致密度(相对密度达98.3％)、抗弯强度(551 MPa)和硬度(90.1 HRA).SiC-TiB2复相陶瓷在空气中中温氧化时,其氧化行为表现为氧化增重随时间的变化服从抛物线规律.在研究的温度范围内,该复相陶瓷的氧化机理为:TiB2优先被氧化成TiO2和B2O3,然后是SiC在较高温度下被氧化成SiO2和CO2.
关键词:
SiC-TiB2
,
复相陶瓷
,
抗氧化性能
,
氧化机理
徐秀华
,
肖汉宁
,
郭文明
,
高朋召
,
彭苏华
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2011.00417
以La2O3和B4C为原料, 在常压下合成了LaB6粉末. 计算了常压合成LaB6的热力学条件, 采用XRD、 SEM、激光粒度分析表征了不同温度和保温时间合成的LaB6粉末的物相组成、颗粒形貌和粒度分布, 探讨了LaB6粉末的合成反应机理. 结果表明, 常压下1650℃保温2h的产物经酸洗后, 能得到纯度为99.22%具有立方体结构的LaB6粉末. 当La2O3颗粒尺寸远小于B4C时, 合成过程中LaB6首先在B4C表面生成, 随温度升高和保温时间延长, 未反应的La2O3和LaBO3通过LaB6壳不断扩散到B4C核表面直至反应完全. 合成LaB6粉末的初始形貌和尺寸主要取决于反应物B4C原料 .
关键词:
LaB6
,
thermodynamic
,
solid-state reaction
,
reaction mechanism
胡继林
,
刘鑫
,
郭文明
,
施浩良
,
徐秀华
硅酸盐通报
以TiO2、B4C、炭黑和硅溶胶为原料,采用碳热还原法合成了TiB2 -SiC超细复合粉末.对碳热还原反应过程进行了热力学分析和计算,采用XRD和SEM等研究了反应温度对合成TiB2-SiC复合粉末的物相组成和显微形貌的影响,并对合成的TiB2-SiC复合粉末的氧化性能进行了探讨.结果表明:TiB2-SiC复合粉末合成的适宜条件为在1600℃保温1h.在反应过程中,TiB2先于SiC形成,所合成的复合粉末由球状、片状、短棒状颗粒以及晶须等多样化结构组成.TiB2-SiC复合粉末的氧化过程中,首先是TiB2优先与氧发生反应生成TiO2和B2O3,然后是SiC与氧反应生成SiO2和CO,氧化产物中没有发现低熔点B2O3的存在.
关键词:
TiB2-SiC
,
复合粉末
,
碳热还原法
,
合成
,
表征
胡继林
,
胡传跃
,
刘鑫
,
郭文明
人工晶体学报
SiC陶瓷由于具有高温强度高、抗氧化性能好、热导率高、化学稳定性好等优异的综合性能,已成为极有吸引力的磨损和高温结构材料,但较低的室温强度和断裂韧性以及对缺陷的高度敏感性限制了其应用范围.在SiC基体中添加过渡金属硼化物或碳化物是解决这些问题的有效方法之一.本文综述了国内外在TiB2增强SiC基复合材料方面的研究进展,并展望了该体系复合材料今后研究的重点方向.
关键词:
TiB2
,
SiC
,
复合材料
,
进展
徐秀华
,
肖汉宁
,
郭文明
,
高朋召
,
彭苏华
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2011.00417
以La2O3和B4C为原料,在常压下合成了LaB6粉末.计算了常压合成LaB6的热力学条件,采用XRD、SEM、激光粒度分析表征了不同温度和保温时间合成的LaB6粉末的物相组成、颗粒形貌和粒度分布,探讨了LaB6粉末的合成反应机理.结果表明,常压下1650℃保温2h的产物经酸洗后,能得到纯度为99.22%具有立方体结构的LaB6粉末.当La2O3颗粒尺寸远小于B4C时,合成过程中LaB6首先在B4C表面生成,随温度升高和保温时间延长,未反应的La2O3和LaBO3通过LaB6壳不断扩散到B4C核表面直至反应完全.合成LaB6粉末的初始形貌和尺寸主要取决于反应物B4C原料.
关键词:
LaB6
,
热力学
,
固相反应
,
反应机理
林晶
,
肖汉宁
,
高朋召
,
郭文明
机械工程材料
doi:10.11973/jxgccl201610009
以不同孔隙率(17％,23％,28％,34％)RSiC 陶瓷为基体,以 ZL102铝合金为第二相,采用真空压力熔渗法制备了Al/RSiC复合材料,研究了 RSiC 陶瓷孔隙率对该复合材料性能的影响。结果表明：Al/RSiC复合材料具有双连续三维互穿网络结构,陶瓷相和金属相在三维空间连续分布；当RSiC陶瓷孔隙率由34％下降到17％时,复合材料的抗弯强度先略有升高后下降,当陶瓷孔隙率为28％时达到最大,为181 MPa；复合材料的热膨胀系数随着陶瓷孔隙率的减小而降低,且低于理论计算值,RSiC陶瓷的三维网络结构对复合材料的热膨胀性能起决定性作用。
关键词:
三维互穿网络结构
,
Al/RSiC复合材料
,
孔隙率
,
抗弯强度
,
热膨胀系数
胡继林
,
胡传跃
,
郭文明
,
王学成
,
田修营
,
彭秧锡
人工晶体学报
以硅溶胶、葡萄糖和TiO2为初始原料,采用碳热还原法在氩气气氛下合成SiC-TiC复合粉末.探讨了不同反应温度对SiC-TiC复合粉末的物相组成、粒径分布、显微形貌等方面的影响.采用X-射线衍射仪(XRD)、激光粒度分析仪、扫描电镜(SEM)等手段对所合成的SiC-TiC复合粉末进行表征.研究结果表明:SiC-TiC复合粉末适宜的合成条件为在1550℃保温2h.在1550℃下合成的SiC-TiC复合粉末主要由少量的片状颗粒、一定量的晶须以及大量的近似球状颗粒构成.粉末样品中SiC晶须的生长机理遵循气-固(VS)机理.
关键词:
葡萄糖
,
SiC-TiC
,
复合粉末
,
合成
,
机理
成茵
,
肖汉宁
,
郭文明
稀有金属材料与工程
采用熔融冷淬法制备了Bi2O3.B2O3(30 mol%≤Bi2O3≤60 mol%)二元系统玻璃.运用非等温DSC分析以及S(S)atava和Ozawa-Chen方法研究了Bi2O3-B2O3玻璃的非等温析晶特性,并计算了玻璃的析晶动力学参数.结果表明,在50 mol%≤Bi2O3≤60 mol%范围内,玻璃晶化热处理后可析出针状BiBO3晶体,是原位受控晶化法制备BiBO3晶体的最佳组成范围.添加La2O3和Sm2O3,有助于抑制高聚合度的铋硼酸盐晶体的析出,促进BiBO3晶体的形成;而添加Yb2O3的铋硼酸盐玻璃,晶化热处理后以颗粒状的Bi6810O24晶体为主,不利于BiBO3晶体的析出.对稀土掺杂铋硼酸盐玻璃样品在460～540℃间热处理5 h,可获得表面析晶的透明玻璃样品.
关键词:
BiBO3晶体
,
析晶动力学
,
原位受控晶化法
