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先進陶瓷和原位反應

時間:2018-10-14 15:32:42  來源:  作者:

 先進陶瓷由於具有高強, 高硬, 耐高溫 ,耐磨耐腐蝕等特性 , 在航空航天, 汽車, 石油化工, 能源,微電子等領域到廣泛的應用;反過來, 後者又進一步推動了先進陶瓷的研製與開發.先進陶瓷的研究內容大致包含兩個方麵 :(1)高純超細少團聚或無團聚粉體的研製, 主要研究方向是單元或多元複合納米材料的製備.(2)多元複相陶瓷的研製 : , 顆粒彌散強化陶瓷, 典型的有Si3N4/SiCp 複相材料 ;纖維(或晶須)補強陶瓷, 典型的有 mullite/SiCw 材料等,由於複相陶瓷在一定程度上可以實現材料性能優勢疊加 , 比單相陶瓷具有更優越的性能 ,因而開發前景廣闊.但無論在粉體製備還是在複相陶瓷的研製上 , 原位反應合成都呈現出應用範圍廣 、合成各類多 、易於實現等特點,因而在近年來受到廣泛的重視 ,成為材料科學研究領域的重要組成部分。

原位反應合成法(in -situ reaction synthesis)最早在 1967 年前原蘇聯 MERZHANOV SHS(self -propagation high temperature synthesis)法製備 TiB2/Cu 功能梯度材料研究中出現 , :在一定的條件下 ,通過各種不同原料間的原位反應 ,生成所需陶瓷粉體(單元或多元粉體);或者在陶瓷基體內原位生成一種或幾種熱力學穩定的增強增韌粒子(或晶須)的方法.原位反應合成的陶瓷粉體可實現分子、離子級的均勻混合,方便地用來製備納米級材料 ;在陶瓷基體中原位反應合成的彌散相粒子,常常具有高硬度 、高彈性模量和高溫強度優良等特點 , Al2O3 Y2O3 ZrO2 SiC TiN Si3N4 TiC,這些彌散相粒子與基體化合物可實現良好複合,得到顯微結構和性能優良的材料。

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