高性能结构陶瓷及其应用PDF电子书下载

目录 1

第1章 绪论 1

1.1 概述 1

1.2 基本特性 3

1.2.1 结构陶瓷的力学性能 4

1.2.2 结构陶瓷的热学性能和抗热震性 7

1.2.3 结构陶瓷的摩擦学 11

1.3.1 结构陶瓷的发展历史 15

1.3 发展历史及趋势 15

1.3.2 结构陶瓷的发展趋势 17

1.4 分类 18

参考文献 20

第2章 制备工艺 23

2.1 结构陶瓷的成形方法 24

2.1.1 成形前的原料处理 24

2.1.2 粉料成形方法 27

2.1.3 浆料成形方法 28

2.1.4 可塑成形方法 31

2.1.5 注射成形方法 32

2.2 烧结 34

2.2.1 烧结原理 34

2.2.2 烧结方法 36

2.3 自蔓延高温合成 40

参考文献 41

第3章 氧化物陶瓷 43

3.1 Al2O3陶瓷 44

3.1.1 Al2O3的结构和晶型 44

3.1.2 Al2O3粉体的制备 47

3.1.3 Al2O3陶瓷的制备 48

3.1.4 透明Al2O3陶瓷 57

3.1.5 Al2O3陶瓷加工及金属化处理 60

3.1.6 性能及应用 64

3.2 ZrO2陶瓷 72

3.2.1 ZrO2的晶型与结构 73

3.2.2 ZrO2粉体的制备及稳定化处理 75

3.2.3 相变增韧原理及ZrO2陶瓷的增韧机制 78

3.2.4 ZrO2增韧陶瓷 83

3.2.5 性能及应用 88

3.3 其他氧化物陶瓷 90

3.3.1 MgO陶瓷 90

3.3.2 BeO陶瓷 95

3.3.3 石英陶瓷 103

3.3.4 莫来石陶瓷 107

3.3.5 堇青石陶瓷 110

参考文献 113

4.1 玻璃的分相、成核与晶体生长 117

第4章 微晶玻璃 117

4.1.1 玻璃的分相 118

4.1.2 玻璃的成核与晶体生长 122

4.2 微晶玻璃的制备及强化增韧技术 132

4.2.1 熔融法 132

4.2.2 烧结法 133

4.2.3 溶胶-凝胶法 135

4.2.4 强韧化技术 136

4.3 微晶玻璃的组成、结构及性能 140

4.3.1 硅酸盐类微晶玻璃 140

4.3.2 铝硅酸盐类微晶玻璃 142

4.3.3 氟硅酸盐类微晶玻璃 143

4.3.4 磷酸盐微晶玻璃 144

4.3.5 硼酸盐微晶玻璃 144

4.4 结构功能型微晶玻璃 146

4.4.1 生物微晶玻璃 146

4.4.2 高力学性能微晶玻璃 147

4.4.3 铁电与铁磁性微晶玻璃 147

4.4.4 透明微晶玻璃 147

4.4.5 磷酸盐多孔微晶玻璃 148

4.4.6 梯度功能微晶玻璃 149

4.4.7 红外微晶玻璃 149

4.4.8 压电微晶玻璃 150

4.4.9 超导微晶玻璃 151

参考文献 152

第5章 碳化物陶瓷 156

5.1 SiC陶瓷 157

5.1.1 SiC的结构和晶型 157

5.1.2 SiC的相图 158

5.1.3 SiC陶瓷的制备技术 159

5.1.4 SiC陶瓷的性能及应用 166

5.2 B4C陶瓷 168

5.2.1 B4C的晶体结构 168

5.2.2 B4C粉末的制备方法 170

5.2.3 B4C陶瓷的烧结致密化工艺 171

5.2.4 B4C陶瓷的性能及应用 175

5.3 TiC陶瓷 176

5.3.1 TiC粉末的制备技术 176

5.3.2 TiC陶瓷的性能及应用 178

5.4 WC陶瓷 179

5.4.1 WC的相图 179

5.4.2 WC粉末的制备技术 180

5.4.3 WC陶瓷及WC增强的复合材料的制备技术 182

5.4.4 WC及WC增强的复合材料的应用 184

参考文献 184

第6章 氮化物陶瓷 188

6.1 Si3N4陶瓷 189

6.1.1 Si3N4的晶体结构 189

6.1.2 Si3N4陶瓷粉末的制备方法 191

6.1.3 Si3N4陶瓷材料制备工艺 193

6.1.4 Si3N4陶瓷的性能与用途 198

6.2 赛隆陶瓷 200

6.2.1 赛隆陶瓷的晶体结构 200

6.2.2 Sialon系统相图 201

6.2.3 赛隆陶瓷的制造方法 202

6.2.4 赛隆陶瓷的性能与用途 203

6.3 氧氮化硅陶瓷的结构与性能 204

6.3.2 氧氮化硅陶瓷的烧结和性能 205

6.3.1 氧氮化硅结构 205

6.4 AlN陶瓷 206

6.4.1 AlN陶瓷的结构及性能概述 206

6.4.2 AlN的制造工艺 207

6.4.3 AlN陶瓷的性能与用途 210

6.5 BN陶瓷 212

6.5.1 BN的晶体结构 212

6.5.2 六方BN陶瓷 213

6.5.3 立方BN陶瓷 219

参考文献 222

第7章 硼化物陶瓷 225

7.1 硼化物的晶体结构与相图 226

7.1.1 硼化物的晶体结构 226

7.1.2 硼化物的相图 228

7.2 二硼化钛陶瓷 232

7.2.1 合成方法 232

7.2.2 致密化烧结 236

7.2.3 复相TiB2陶瓷 241

7.2.4 性能及应用 244

7.3 过渡金属硼化物陶瓷 247

7.3.1 过渡金属硼化物的制备 247

7.3.2 过渡金属硼化物的致密化 249

7.3.3 过渡金属硼化物粒子增强材料 250

参考文献 255

第8章 陶瓷基复合材料 258

8.1 定义与分类 258

8.2 纳米颗粒增强陶瓷基复合材料 259

8.2.1 纳米复相陶瓷的制备 261

8.2.2 纳米复相陶瓷的强韧化机理 267

8.2.3 纳米复相陶瓷的性能 270

8.3 晶须增韧复合材料 273

8.4 纤维补强陶瓷基复合材料 278

8.4.1 补强复合材料的主要纤维种类 278

8.4.2 纤维补强复合材料的制备方法 280

8.4.3 影响纤维补强陶瓷基复合材料性能的主要因素 284

参考文献 287

第9章 高性能陶瓷涂层 290

9.1 陶瓷涂层材料 292

9.2.1 热喷涂法 294

9.2 陶瓷涂层的制备方法 294

9.2.2 气相沉积法 299

9.2.3 陶瓷涂层的其他制备方法 307

9.3 陶瓷涂层的性能检测及其性能 312

9.4 陶瓷涂层的应用 314

9.5 新型功能涂层材料 318

9.5.1 梯度功能材料 318

9.5.2 纳米陶瓷涂层材料 319

参考文献 323