Zr-Ti-AI-O-N复相材料的制备与性能PDF电子书下载

1 ZrO2、AI2TiO5、AIN材料 1

1.1 ZrO2材料 1

1.1.1 ZrO2的主要性质 1

1.1.2 ZrO2陶瓷材料抗热冲击性能的改善 4

1.1.3 ZrO2复合材料的国内外研究现状 6

1.1.4 ZrO2的主要应用 6

1.2 AI2TiO5材料 10

1.2.1 AI2O3-TiO2二元系统及AI2TiO5的晶体结构 10

1.2.2 AI2TiO5的主要性质 11

1.2.3 AI2TiO5复相材料的国内外研究现状 13

1.2.4 AI2TiO5的主要应用 16

1.3 A1N材料 16

1.3.1 AIN的性质 16

1.3.2 AIN的制备 17

1.3.3 AIN的应用 18

1.3.4 AIN复合材料研究进展 18

参考文献 19

2 ZrO2-AI2TiO5复相材料 26

2.1 ZrO2-AI2TiO5复相材料的国内外研究概况 26

2.2共沉淀法ZrO2-AI2TiO5复相材料的制备 26

2.2.1制备原料 26

2.2.2不同粒径PSZ粉体的制备 27

2.2.3 ZrO2-AI2TiO5组成复合粉体的制备 27

2.2.4 ZrO2-AI2TiO5复相材料的组成点及试样的制备 31

2.3共沉淀法ZrO2-AI2TiO5复相材料的性能研究 33

2.3.1 AI2TiO5含量对ZrO2-AI2Ti（5复相材料的性能影响 33

2.3.2烧结温度对ZrO2-AI2TiO5复相材料的性能影响 37

2.3.3 PSZ的粒径对ZrO2-AI2TiO5复相材料的性能影响 39

2.4小结 42

参考文献 42

3 ZrO2-AI2TiO5纳米复相材料 44

3.1纳米粉体制备的研究 44

3.2共沉淀法制备AI2TiO5和ZrO2纳米粉体研究概况 46

3.2.1共沉淀法制备纳米粉体的机理分析 46

3.2.2纳米粉体制备过程中团聚的控制 47

3.3化学共沉淀法制备ZrO2-AI2TiO5纳米复合粉体的研究 47

3.3.1共沉淀反应物的浓度 48

3.3.2共沉淀反应的pH值 48

3.3.3前驱体沉淀物的干燥温度 50

3.3.4前驱体的焙烧温度 50

3.3.5 AI2TiO5基体复合ZrO2的ATZ纳米粉体制备的工艺流程 52

3.3.6 ZrO2基体复合AI2TiO5的ZAT纳米粉体制备的工艺流程 52

3.4 ZrO2-AI2TiO5复相材料试样制备的研究 54

3.4.1 ZrO2-AI2TiO5复相材料组成点的确定 54

3.4.2制备ZrO2-AI2 TiO5复相材料添加剂的确定 54

3.4.3 ZrO2-AI2 TiO5复相材料制备的工艺参数 55

3.4.4小结 56

3.5 ZrO2-AI2TiO5复相材料制备的热力学和动力学研究 56

3.5.1 ZrO2-AI2TiO5复相材料制备的热力学研究 57

3.5.2 ZrO2-AI2TiO5复相材料制备的动力学研究 59

3.5.3小结 61

3.6 ZrO2复合强化AI2TiO5基体的ATZ复相材料性能研究 62

3.6.1性能分析测试方法 62

3.6.2组元和烧结温度对ATZ复相材料的性能影响 63

3.6.3小结 70

3.7 AI2TiO5复合ZrO2基体的ZAT复相材料性能研究 71

3.7.1组元含量和烧结温度对ZAT复相材料的性能影响 71

3.7.2小结 79

3.8 AI2TiO5包裹ZrO2复相材料的制备及性能研究 80

3.8.1 AI2TiO5-ZrO2复合粉体及试样的制备 80

3.8.2组元含量及烧结温度对AT/Z的性能影响 83

3.8.3基体PSZ的粒径及烧结温度对AT/Z性能的影响 88

3.8.4小结 100

参考文献 101

4 Al-ZrO2复相材料 104

4.1原料粒度组成分析 104

4.1.1试验原料粒度组成 104

4.1.2氧化锆原料研磨时间的确定 104

4.2气氛对氧化锆原料烧成物相组成的影响 105

4.3 Al-ZrO2氮化烧结材料相组成的研究 106

4.3.1烧成温度对Al-ZrO2氮化烧结材料相组成的影响 106

4.3.2金属Al用量对Al-ZrO2氮化烧结材料相组成的影响 107

4.4金属Al用量对Al-ZrO2氮化烧结材料性能影响 108

4.4.1金属Al用量对AI-ZrO2氮化烧结材料烧结性能的影响 108

4.4.2金属AI用量对Al-ZrO2氮化烧结材料微观结构的影响 110

4.4.3金属A1用量对AI-ZrO2氮化烧结材料抗氧化性能的影响 110

4.5保温时间对AI-ZrO2氮化烧结材料性能的影响 112

4.5.1保温时间对Al-ZrO2氮化烧结材料烧结性能的影响 112

4.5.2保温时间对Al-ZrO2氮化烧结材料物相组成的影响 113

4.5.3保温时间对Al-ZrO2氮化烧结材料显微结构的影响 113

4.6添加剂对Al-ZrO2氮化烧结材料性能影响 114

4.6.1添加剂种类对Al-ZrO2氮化烧结材料性能的影响 115

4.6.2添加剂用量对Al-ZrO2氮化烧结材料性能影响 118

4.7小结 120

参考文献 121

5 AIN-ZrO2复相材料 123

5.1 AIN微粉抗水化性能研究 123

5.1.1 AIN原料的物相组成 123

5.1.2 AIN原料的水化特性 123

5.1.3 AIN原料的TG分析 124

5.1.4热处理温度对AIN水化的影响 124

5.1.5热处理保温时间对AIN水化的影响 124

5.2AIN-ZrO2氮化烧结材料性能研究 125

5.2.1 AIN-ZrO2氮化烧结材料相组成研究 125

5.2.2 AIN用量对AIN-ZrO2氮化烧结材料性能影响 127

5.3添加剂对AIN-ZrO2氮化烧结材料性能影响 131

5.3.1添加剂种类对AIN-ZrO2氮化烧结材料性能的影响 131

5.3.2添加剂种类对AIN-ZrO2氮化烧结材料微观结构的影响 132

5.3.3添加剂种类对AIN-ZrO2氮化烧结材料抗氧化性能的影响 132

5.4小结 134

参考文献 134

6 ZrO2-AIN-AI复相材料 137

6.1二步烧结法ZrO2-AIN-AI复相材料的制备 137

6.1.1制备原料 137

6.1.2不同粒径氧化锆粉体的制备 137

6.1.3金属AI的氮化研究 137

6.1.4金属AI以及AIN的水化研究 139

6.1.5二步烧结法制备ZrO2-AIN-AI复相材料 140

6.2二步烧结法ZrO2-AIN-AI复相材料的性能研究 141

6.2.1成型压强对ZrO2-AIN-AI复相材料性能的影响 141

6.2.2不同粒径组合对ZrO2-AIN-AI复相材料性能的影响 145

6.2.3金属AI加入量对ZrO2-AIN-AI复相材料性能的影响 151

6.3直接复合法ZrO2-AIN-AI复相材料的制备 156

6.3.1制备原料 156

6.3.2直接复合法制备ZrO2-AIN-AI复相材料 156

6.4两种方法制备ZrO2-AIN-AI复相材料的性能比较 157

6.4.1直接复合法制备的复相材料与氧化锆材料的XRD分析 157

6.4.2两种方法制备的复相材料微观结构比较 157

6.4.3两种方法制备的复相材料烧结性能比较 158

6.4.4两种方法制备的复相材料热膨胀性能比较 159

6.4.5两种方法制备的复相材料抗氧化性能比较 159

6.4.6两种方法制备的复相材料抗热震性能比较 159

6.5小结 160

参考文献 160

7 AI2TiO5-AIN-AI复相材料 163

7.1制备原料 163

7.2复合材料制备的技术路线 163

7.2.1预合成AI2TiO5的制备方法 163

7.2.2制备AI2TiO5微粉工艺条件 163

7.2.3 AI2TiO5-AIN-Al复合材料的制备 164

7.3预合成钛酸铝的性能 165

7.3.1预合成钛酸铝的烧结性能 165

7.3.2预合成钛酸铝的物相组成和显微结构 166

7.3.3预合成钛酸铝的其他性能 167

7.4金属铝用量对复合材料性能的影响 167

7.4.1金属铝用量对复合材料烧结性能的影响 167

7.4.2金属铝用量对复合材料物相组成和显微结构的影响 169

7.4.3金属铝用量对复合材料热膨胀性能的影响 170

7.4.4金属铝用量对复合材料抗热震性能的影响 171

7.5烧成温度对复合材料性能的影响 172

7.5.1烧成温度对复合材料烧结性能的影响 172

7.5.2烧成温度对复合材料物相组成和显微结构的影响 173

7.5.3烧成温度对复合材料热膨胀性能的影响 175

7.5.4烧成温度对复合材料抗热震性能的影响 176

7.6 AI2TiO5粒度对复合材料性能的影响 176

7.6.1 AI2TiO5粒度对复合材料烧结性能的影响 176

7.6.2 AI2TiO5粒度对复合材料物相组成和显微结构的影响 177

7.6.3 AI2TiO5粒度对复合材料热膨胀性能的影响 179

7.6.4 AI2TiO5粒度对复合材料抗热震性能的影响 180

7.7复合方式对材料性能的影响 181

7.7.1不同复合材料的烧结性能 181

7.7.2不同复合材料的物相组成和显微结构 181

7.7.3不同复合材料的热膨胀性能 183

7.7.4不同复合材料的抗热震性能 183

7.8小结 184

参考文献 184