《高温结构陶瓷研究浅论》
前言
第1章 概述
1.1 先进结构陶瓷
1.2 中国陶瓷的发展历程
1.2.1 中国陶瓷科学技术史的五个里程碑
1.2.2 中国陶瓷三大技术的突破
1.3 中国陶瓷对世界的影响
1.4 用现代的科学技术研究古陶瓷
1.5 中国先进陶瓷的研究
1.5.1 中国先进陶瓷研究概况
1.5.2 先进陶瓷的分类
参考文献
第2章 先进结构陶瓷的性能特征
2.1 陶瓷材料的特性
2.1.1 高硬度、高强度
2.1.2 耐磨损、耐腐蚀、耐高温
2.2 无水冷陶瓷发动机材料及其部件的研制
2.2.1 无水冷陶瓷发动机的台架试验和行车试验
2.2.2 陶瓷绝热涡轮复合式发动机
2.3 高温结构陶瓷的发展
2.3.1 氮化硅陶瓷
2.3.2 碳化硅陶瓷
2.3.3 氧化锆陶瓷
2.3.4 半透明氧化铝陶瓷
参考文献
第3章 陶瓷材料的脆性
3.1 陶瓷材料在外力下的形变和断裂
3.1.1 材料在外力作用下的形变
3.1.2 陶瓷材料的脆性断裂
3.2 陶瓷材料产生脆性断裂的原因
3.2.1 陶瓷材料的键型
3.2.2 陶瓷材料的理论强度
3.3 陶瓷的显微结构与脆性的关系
3.4 陶瓷脆性的可改善性
3.4.1 相变增韧
3.4.2 裂纹偏转
3.4.3 裂纹弯曲
3.4.4 裂纹桥联
3.4.5 纤维(或晶须)与微颗粒增韧
3.4.6 残余应力增韧
参考文献
第4章 陶瓷的强化与增韧
4.1 陶瓷补强的主要机理
4.1.1 异质颗粒对基体晶界的钉扎作用
4.1.2 基体晶粒中位错网的形成
4.1.3 异质相对基体晶界的强化作用
4.1.4 材料表面压应力层的形成
4.2 氧化锆的相变增韧
4.2.1 氧化锆的相变机制和规律
4.2.2 三种不同形式的氧化锆陶瓷
4.2.3 氧化锆的增韧机理
4.2.4 氧化锆相变增韧的影响因素
4.3 多种增韧机理的协同效应
4.4 层状复合材料
4.4.1 层状复合思想
4.4.2 层状复合材料的韧化机制
4.4.3 层状复合陶瓷断裂韧性的影响因素
4.4.4 层状复合材料的制备方法
参考文献
第5章 陶瓷材料的设计
5.1 陶瓷材料设计的提出
5.2 复相陶瓷的设计
5.2.1 基体-晶界颗粒相复相陶瓷
5.2.2 微晶玻璃基复合材料
5.2.3 玻璃晶界相的设计
5.2.4 可相变的四方相氧化锆含量的调整
5.3 功能梯度材料
5.4 添加物分布的均匀性问题
5.4.1 核壳结构
5.4.2 晶内第二相颗粒
5.4.3 金属-陶瓷复合粉体
5.4.4 碳纳米管(CNTs)
5.4.5 CNTs/莫来石复合粉体
参考文献
第6章 陶瓷的烧结
6.1 陶瓷烧结的基本问题
6.2 陶瓷的低温烧结
6.2.1 纳米陶瓷粉体的烧结
6.2.2 氧化铝陶瓷的活化烧结
6.2.3 第二相引入的陶瓷低温烧结
6.3 低成本制备Mg,Y 稳定氧化锆陶瓷
参考文献
第7章 陶瓷基复合材料
7.1 陶瓷基复合材料的概念
7.2 纤维补强陶瓷基复合材料的范例
7.2.1 碳纤维补强石英复合材料
7.2.2 碳纤维补强氮化硅复合材料
7.2.3 碳/碳复合材料
7.2.4 碳纤维/碳化硅(Cf/SiC)复合材料
7.2.5 碳化硅纤维补强陶瓷基复合材料(SiCf/CMCs)
7.3 晶须补强陶瓷基复合材料
7.3.1 SiCw/A12O3复合材料
7.3.2 SiCw/Si3N4复合材料
7.4 碳纳米管补强陶瓷基复合材料
7.5 颗粒弥散型陶瓷基复合材料
7.5.1 Ni/Al2O3复合材料
7.5.2 SiCp/Si3N4复合材料
7.6 纳米陶瓷复合材料
参考文献
第8章 纳米陶瓷
8.1 纳米陶瓷的定义及特有的纳米效应
8.1.1 纳米材料及其基本效应
8.1.2 纳米陶瓷的定义与特性
8.1.3 制备纳米陶瓷的影响因素
8.2 纳米陶瓷的制备
8.2.1 纳米粉体的合成
8.2.2 纳米粉体的团聚与污染
8.2.3 纳米陶瓷素坯的成型
8.2.4 纳米陶瓷的烧结
8.3 纳米陶瓷的性能
8.3.1 纳米陶瓷的力学性能
8.3.2 纳米陶瓷的超塑性
8.3.3 纳米陶瓷的热性能
8.3.4 纳米陶瓷的其他性能
8.4 纳米陶瓷的应用及展望
参考文献
第9章 透明陶瓷
9.1 简述
9.2 激光陶瓷
9.2.1 透明陶瓷作为激光增益介质的可能性
9.2.2 激光陶瓷的发展历史
9.2.3 激光陶瓷的优势
9.2.4 激光陶瓷的制备与性能
9.2.5 激光陶瓷的展望
9.3 闪烁陶瓷
9.3.1 Ce:YAG透明陶瓷
9.3.2 Ce:LuAG透明陶瓷
9.3.3 Pr:LuAG透明陶瓷
9.3.4 Ce:Lu2SiO5透明陶瓷
9.4 上转换发光
9.4.1 YAG基上转换发光透明陶瓷
9.4.2 倍半氧化物基上转换发光透明陶瓷
9.5 窗口用透明陶瓷
9.5.1 A12O3透明陶瓷
9.5.2 ZrO2透明陶瓷
9.5.3 MgO透明陶瓷
9.5.4 MgA12O4透明陶瓷
9.5.5 AlN透明陶瓷
9.5.6 AlON透明陶瓷
9.5.7 SiAlON透明陶瓷
参考文献
第10章 陶瓷的结构与功能一体化
10.1 CNTs/SiO2复合材料
10.1.1 CNTs/SiO2复合材料的研究思路
10.1.2 直接混合法制备CNTs/SiO2复合材料
10.1.3 溶胶-凝胶法制备CNTs/SiO2复合材料
10.1.4 CNTs/SiO2层状吸波复合材料的设计与制备
10.1.5 CNTs/SiO2 复合材料的光限辐性能
10.2 金属陶瓷复合材料
10.2.1 金属陶瓷的研究思路
10.2.2 A12O3/Co金属陶瓷复合材料
10.2.3 SiC/Cu金属陶瓷复合材料
10.3 结束语
参考文献
