Zr-Ti-Al-O-N復相材料的制備與性能

1ZrO2、Al2TiO5、AlN材料1
1?1ZrO2材料1
1?1?1ZrO2的主要性質(zhì)1
1?1?2ZrO2陶瓷材料抗熱沖擊性能的改善4
1?1?3ZrO2復合材料的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀6
1?1?4ZrO2的主要應用6
1?2Al2TiO5材料10
1?2?1Al2O3?TiO2二元系統(tǒng)及Al2TiO5的晶體結(jié)構(gòu)10
1?2?2Al2TiO5的主要性質(zhì)11
1?2?3Al2TiO5復相材料的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13
1?2?4Al2TiO5的主要應用16
1?3AlN材料16
1?3?1AlN的性質(zhì)16
1?3?2AlN的制備17
1?3?3AlN的應用18
1?3?4AlN復合材料研究進展18
參考文獻19
2ZrO2?Al2TiO5復相材料26
2?1ZrO2?Al2TiO5復相材料的國內(nèi)外研究概況26
2?2共沉淀法ZrO2?Al2TiO5復相材料的制備26
2?2?1制備原料26
2?2?2不同粒徑PSZ粉體的制備27
2?2?3ZrO2?Al2TiO5組成復合粉體的制備27
2?2?4ZrO2?Al2TiO5復相材料的組成點及試樣的制備31
2?3共沉淀法ZrO2?Al2TiO5復相材料的性能研究33
2?3?1Al2TiO5含量對ZrO2?Al2TiO5復相材料的性能影響33
2?3?2燒結(jié)溫度對ZrO2?Al2TiO5復相材料的性能影響37
2?3?3PSZ的粒徑對ZrO2?Al2TiO5復相材料的性能影響39
2?4小結(jié)42
參考文獻42
3ZrO2?Al2TiO5納米復相材料44
3?1納米粉體制備的研究44
3?2共沉淀法制備Al2TiO5和ZrO2納米粉體研究概況46
3?2?1共沉淀法制備納米粉體的機理分析46
3?2?2納米粉體制備過程中團聚的控制47
3?3化學共沉淀法制備ZrO2?Al2TiO5納米復合粉體的研究47
3?3?1共沉淀反應物的濃度48
3?3?2共沉淀反應的pH值48
3?3?3前驅(qū)體沉淀物的干燥溫度50
3?3?4前驅(qū)體的焙燒溫度50
3?3?5Al2TiO5基體復合ZrO2的ATZ納米粉體制備的工藝流程52
3?3?6ZrO2基體復合Al2TiO5的ZAT納米粉體制備的工藝流程52
3?4ZrO2?Al2TiO5復相材料試樣制備的研究54
3?4?1ZrO2?Al2TiO5復相材料組成點的確定54
3?4?2制備ZrO2?Al2TiO5復相材料添加劑的確定54
3?4?3ZrO2?Al2TiO5復相材料制備的工藝參數(shù)55
3?4?4小結(jié)56
3?5ZrO2?Al2TiO5復相材料制備的熱力學和動力學研究56
3?5?1ZrO2?Al2TiO5復相材料制備的熱力學研究57
3?5?2ZrO2?Al2TiO5復相材料制備的動力學研究59
3?5?3小結(jié)61
3?6ZrO2復合強化Al2TiO5基體的ATZ復相材料性能研究62
3?6?1性能分析測試方法62
3?6?2組元和燒結(jié)溫度對ATZ復相材料的性能影響63
3?6?3小結(jié)70
3?7Al2TiO5復合ZrO2基體的ZAT復相材料性能研究71
3?7?1組元含量和燒結(jié)溫度對ZAT復相材料的性能影響71
3?7?2小結(jié)79
3?8Al2TiO5包裹ZrO2復相材料的制備及性能研究80
3?8?1Al2TiO5?ZrO2復合粉體及試樣的制備80
3?8?2組元含量及燒結(jié)溫度對AT/Z的性能影響83
3?8?3基體PSZ的粒徑及燒結(jié)溫度對AT/Z性能的影響88
3?8?4小結(jié)100
參考文獻101
4Al?ZrO2復相材料104
4?1原料粒度組成分析104
4?1?1試驗原料粒度組成104
4?1?2氧化鋯原料研磨時間的確定104
4?2氣氛對氧化鋯原料燒成物相組成的影響105
4?3Al?ZrO2氮化燒結(jié)材料相組成的研究106
4?3?1燒成溫度對Al?ZrO2氮化燒結(jié)材料相組成的影響106
4?3?2金屬Al用量對Al?ZrO2氮化燒結(jié)材料相組成的影響107
4?4金屬Al用量對Al?ZrO2氮化燒結(jié)材料性能影響108
4?4?1金屬Al用量對Al?ZrO2氮化燒結(jié)材料燒結(jié)性能的影響108
4?4?2金屬Al用量對Al?ZrO2氮化燒結(jié)材料微觀結(jié)構(gòu)的影響110
4?4?3金屬Al用量對Al?ZrO2氮化燒結(jié)材料抗氧化性能的影響110
4?5保溫時間對Al?ZrO2氮化燒結(jié)材料性能的影響112
4?5?1保溫時間對Al?ZrO2氮化燒結(jié)材料燒結(jié)性能的影響112
4?5?2保溫時間對Al?ZrO2氮化燒結(jié)材料物相組成的影響113
4?5?3保溫時間對Al?ZrO2氮化燒結(jié)材料顯微結(jié)構(gòu)的影響113
4?6添加劑對Al?ZrO2氮化燒結(jié)材料性能影響114
4?6?1添加劑種類對Al?ZrO2氮化燒結(jié)材料性能的影響115
4?6?2添加劑用量對Al?ZrO2氮化燒結(jié)材料性能影響118
4?7小結(jié)120
參考文獻121
5AlN?ZrO2復相材料123
5?1AlN微粉抗水化性能研究123
5?1?1AlN原料的物相組成123
5?1?2AlN原料的水化特性123
5?1?3AlN原料的TG分析124
5?1?4熱處理溫度對AlN水化的影響124
5?1?5熱處理保溫時間對AlN水化的影響124
5?2AlN?ZrO2氮化燒結(jié)材料性能研究125
5?2?1AlN?ZrO2氮化燒結(jié)材料相組成研究125
5?2?2AlN用量對AlN?ZrO2氮化燒結(jié)材料性能影響127
5?3添加劑對AlN?ZrO2氮化燒結(jié)材料性能影響131
5?3?1添加劑種類對AlN?ZrO2氮化燒結(jié)材料性能的影響131
5?3?2添加劑種類對AlN?ZrO2氮化燒結(jié)材料微觀結(jié)構(gòu)的影響132
5?3?3添加劑種類對AlN?ZrO2氮化燒結(jié)材料抗氧化性能的影響132
5?4小結(jié)134
參考文獻134
6ZrO2?AlN?Al復相材料137
6?1二步燒結(jié)法ZrO2?AlN?Al復相材料的制備137
6?1?1制備原料137
6?1?2不同粒徑氧化鋯粉體的制備137
6?1?3金屬Al的氮化研究137
6?1?4金屬Al以及AlN的水化研究139
6?1?5二步燒結(jié)法制備ZrO2?AlN?Al復相材料140
6?2二步燒結(jié)法ZrO2?AlN?Al復相材料的性能研究141
6?2?1成型壓強對ZrO2?AlN?Al復相材料性能的影響141
6?2?2不同粒徑組合對ZrO2?AlN?Al復相材料性能的影響145
6?2?3金屬Al加入量對ZrO2?AlN?Al復相材料性能的影響151
6?3直接復合法ZrO2?AlN?Al復相材料的制備156
6?3?1制備原料156
6?3?2直接復合法制備ZrO2?AlN?Al復相材料156
6?4兩種方法制備ZrO2?AlN?Al復相材料的性能比較157
6?4?1直接復合法制備的復相材料與氧化鋯材料的XRD分析157
6?4?2兩種方法制備的復相材料微觀結(jié)構(gòu)比較157
6?4?3兩種方法制備的復相材料燒結(jié)性能比較158
6?4?4兩種方法制備的復相材料熱膨脹性能比較159
6?4?5兩種方法制備的復相材料抗氧化性能比較159
6?4?6兩種方法制備的復相材料抗熱震性能比較159
6?5小結(jié)160
參考文獻160
7Al2TiO5?AlN?Al復相材料163
7?1制備原料163
7?2復合材料制備的技術(shù)路線163
7?2?1預合成Al2TiO5的制備方法163
7?2?2制備Al2TiO5微粉工藝條件163
7?2?3Al2TiO5?AlN?Al復合材料的制備164
7?3預合成鈦酸鋁的性能165
7?3?1預合成鈦酸鋁的燒結(jié)性能165
7?3?2預合成鈦酸鋁的物相組成和顯微結(jié)構(gòu)166
7?3?3預合成鈦酸鋁的其他性能167
7?4金屬鋁用量對復合材料性能的影響167
7?4?1金屬鋁用量對復合材料燒結(jié)性能的影響167
7?4?2金屬鋁用量對復合材料物相組成和顯微結(jié)構(gòu)的影響169
7?4?3金屬鋁用量對復合材料熱膨脹性能的影響170
7?4?4金屬鋁用量對復合材料抗熱震性能的影響171
7?5燒成溫度對復合材料性能的影響172
7?5?1燒成溫度對復合材料燒結(jié)性能的影響172
7?5?2燒成溫度對復合材料物相組成和顯微結(jié)構(gòu)的影響173
7?5?3燒成溫度對復合材料熱膨脹性能的影響175
7?5?4燒成溫度對復合材料抗熱震性能的影響176
7?6Al2TiO5粒度對復合材料性能的影響176
7?6?1Al2TiO5粒度對復合材料燒結(jié)性能的影響176
7?6?2Al2TiO5粒度對復合材料物相組成和顯微結(jié)構(gòu)的影響177
7?6?3Al2TiO5粒度對復合材料熱膨脹性能的影響179
7?6?4Al2TiO5粒度對復合材料抗熱震性能的影響180
7?7復合方式對材料性能的影響181
7?7?1不同復合材料的燒結(jié)性能181
7?7?2不同復合材料的物相組成和顯微結(jié)構(gòu)181
7?7?3不同復合材料的熱膨脹性能183
7?7?4不同復合材料的抗熱震性能183
7?8小結(jié)184
參考文獻184