高温结构陶瓷研究浅论PDF电子书下载

第1章 概述 1

1.1先进结构陶瓷 1

1.2中国陶瓷的发展历程 2

1.2.1中国陶瓷科学技术史的五个里程碑 3

1.2.2中国陶瓷三大技术的突破 13

1.3中国陶瓷对世界的影响 16

1.4用现代的科学技术研究古陶瓷 16

1.5中国先进陶瓷的研究 17

1.5.1中国先进陶瓷研究概况 17

1.5.2先进陶瓷的分类 19

参考文献 20

第2章 先进结构陶瓷的性能特征 22

2.1陶瓷材料的特性 22

2.1.1高硬度、高强度 22

2.1.2耐磨损、耐腐蚀、耐高温 22

2.2无水冷陶瓷发动机材料及其部件的研制 24

2.2.1无水冷陶瓷发动机的台架试验和行车试验 28

2.2.2陶瓷绝热涡轮复合式发动机 29

2.3高温结构陶瓷的发展 30

2.3.1氮化硅陶瓷 31

2.3.2碳化硅陶瓷 31

2.3.3氧化锆陶瓷 33

2.3.4半透明氧化铝陶瓷 34

参考文献 35

第3章 陶瓷材料的脆性 37

3.1陶瓷材料在外力下的形变和断裂 37

3.1.1材料在外力作用下的形变 37

3.1.2陶瓷材料的脆性断裂 38

3.2陶瓷材料产生脆性断裂的原因 40

3.2.1陶瓷材料的键型 40

3.2.2陶瓷材料的理论强度 40

3.3陶瓷的显微结构与脆性的关系 42

3.4陶瓷脆性的可改善性 47

3.4.1相变增韧 47

3.4.2裂纹偏转 48

3.4.3裂纹弯曲 48

3.4.4裂纹桥联 48

3.4.5纤维（或晶须）与微颗粒增韧 48

3.4.6残余应力增韧 49

参考文献 50

第4章 陶瓷的强化与增韧 52

4.1陶瓷补强的主要机理 52

4.1.1异质颗粒对基体晶界的钉扎作用 52

4.1.2基体晶粒中位错网的形成 53

4.1.3异质相对基体晶界的强化作用 53

4.1.4材料表面压应力层的形成 53

4.2氧化锆的相变增韧 54

4.2.1氧化锆的相变机制和规律 54

4.2.2三种不同形式的氧化锆陶瓷 55

4.2.3氧化锆的增韧机理 57

4.2.4氧化锆相变增韧的影响因素 60

4.3多种增韧机理的协同效应 61

4.4层状复合材料 62

4.4.1层状复合思想 62

4.4.2层状复合材料的韧化机制 63

4.4.3层状复合陶瓷断裂韧性的影响因素 64

4.4.4层状复合材料的制备方法 65

参考文献 68

第5章 陶瓷材料的设计 72

5.1陶瓷材料设计的提出 72

5.2复相陶瓷的设计 73

5.2.1基体-晶界颗粒相复相陶瓷 74

5.2.2微晶玻璃基复合材料 76

5.2.3玻璃晶界相的设计 77

5.2.4可相变的四方相氧化锆含量的调整 77

5.3功能梯度材料 78

5.4添加物分布的均匀性问题 78

5.4.1核壳结构 79

5.4.2晶内第二相颗粒 81

5.4.3金属_陶瓷复合粉体 82

5.4.4碳纳米管（CNTs） 84

5.4.5 CNTs/莫来石复合粉体 85

参考文献 86

第6章 陶瓷的烧结 88

6.1陶瓷烧结的基本问题 88

6.2陶瓷的低温烧结 88

6.2.1纳米陶瓷粉体的烧结 89

6.2.2氧化铝陶瓷的活化烧结 93

6.2.3第二相引入的陶瓷低温烧结 94

6.3低成本制备Mg，Y稳定氧化锆陶瓷 95

参考文献 96

第7章 陶瓷基复合材料 98

7.1陶瓷基复合材料的概念 98

7.2纤维补强陶瓷基复合材料的范例 100

7.2.1碳纤维补强石英复合材料 100

7.2.2碳纤维补强氮化硅复合材料 102

7.2.3碳/复合材料 104

7.2.4碳纤维/碳化硅（Cf/Sic）复合材料 110

7.2.5碳化硅纤维补强陶瓷基复合材料（Sic f/CMCS） 116

7.3晶须补强陶瓷基复合材料 117

7.3.1 SiCw/A1203复合材料 117

7.3.2 Sicw/Si3N4复合材料 117

7.4碳纳米管补强陶瓷基复合材料 119

7.5颗粒弥散型陶瓷基复合材料 120

7.5.1 Ni/A1203复合材料 120

7.5.2 Sicp/Si3N4复合材料 122

7.6纳米陶瓷复合材料 123

参考文献 126

第8章 纳米陶瓷 133

8.1纳米陶瓷的定义及特有的纳米效应 133

8.1.1纳米材料及其基本效应 133

8.1.2纳米陶瓷的定义与特性 135

8.1.3制备纳米陶瓷的影响因素 137

8.2纳米陶瓷的制备 137

8.2.1纳米粉体的合成 137

8.2.2纳米粉体的团聚与污染 149

8.2.3纳米陶瓷素坯的成型 151

8.2.4纳米陶瓷的烧结 155

8.3纳米陶瓷的性能 166

8.3.1纳米陶瓷的力学性能 166

8.3.2纳米陶瓷的超塑性 168

8.3.3纳米陶瓷的热性能 170

8.3.4纳米陶瓷的其他性能 171

8.4纳米陶瓷的应用及展望 171

参考文献 173

第9章 透明陶瓷 182

9.1简述 182

9.2激光陶瓷 182

9.2.1透明陶瓷作为激光增益介质的可能性 182

9.2.2激光陶瓷的发展历史 183

9.2.3激光陶瓷的优势 185

9.2.4激光陶瓷的制备与性能 186

9.2.5激光陶瓷的展望 201

9.3闪烁陶瓷 210

9.3.1 Ce:YAG透明陶瓷 210

9.3.2 Ce:LuAG透明陶瓷 212

9.3.3 Pr:LuAG透明陶瓷 213

9.3.4 Ce:Lu2SiO5透明陶瓷 215

9.4上转换发光 217

9.4.1 YAG基上转换发光透明陶瓷 218

9.4.2倍半氧化物基上转换发光透明陶瓷 221

9.5窗口用透明陶瓷 222

9.5.1 A1203透明陶瓷 223

9.5.2 Zr02透明陶瓷 228

9.5.3 MgO透明陶瓷 230

9.5.4 MgA1204透明陶瓷 231

9.5.5 AlN透明陶瓷 233

9.5.6 AlON透明陶瓷 235

9.5.7 SiAlON透明陶瓷 239

参考文献 241

第10章 陶瓷的结构与功能一体化 253

10.1 CNTS/Si02复合材料 255

10.1.1 CNTS/Si02复合材料的研究思路 255

10.1.2直接混合法制备CNTs/Si02复合材料 258

10.1.3溶胶-凝胶法制备CNTs/Si02复合材料 260

10.1.4 CNTs/Si02层状吸波复合材料的设计与制备 267

10.1.5 CNTs/Si02复合材料的光限辐性能 276

10.2金属陶瓷复合材料 278

10.2.1金属陶瓷的研究思路 278

10.2.2 A1203/CO金属陶瓷复合材料 279

10.2.3 SiC/Cu金属陶瓷复合材料 282

10.3结束语 285

参考文献 286