根据《中国制造2025》,新材料是我国十大战略新兴产业,特种陶瓷材料是新材料领域的重要一环,因具有优异的特性越来越受到各国政府、科技界和企业界的高度重视。随着微电子技术、计算机技术、移动通信、网络技术等高新技术的发展,特种陶瓷材料制备技术进一步完善,特种陶瓷材料在新材料体系中成为重要组成部分,现有材料在功能开发、结构强化、功能结构材料一体化及应用方面取得了突出的进展,成为材料科学与工程应用中最活跃的研究领域之一。 本书从特种陶瓷材料增韧理论、关键技术、性能表征、制备应用工艺等多方面进行了较为详细的论述。其中,第1章论述了陶瓷材料增韧的基本理论,包括相变增韧、微裂纹增韧、裂纹偏转和弯曲、裂纹桥接与拔出效应;还介绍了影响复相陶瓷增韧的主要因素,包括界面结合强度的影响、热膨胀系数和弹性模量失配的作用、增韧相强度的影响、基体和增韧相的选择原则;还有稀土氧化物在陶瓷中的应用。第2章论述了热压烧结制备Al2O3/TiCN/0.2%Y2O3复相陶瓷及其力学性能、抗热震性能、复相陶瓷的氧化性能、切削性能及其影响。第3章论述了Al2O3-Ti(C,N)-(Ta,V,Nb)金属陶瓷材料的制备、力学性能及显微结构评价;Al2O3-Ti(C,N)-(Ni,Mo)金属陶瓷材料的力学性能及显微结构、抗热震性、高温抗氧化性评价。第4章论述了B4C防弹陶瓷材料的制备、力学性能及显微结构分析。 参加本书编写的人员有:沈阳理工大学李喜坤(第1章、第2章、第3章3.1节);赵海涛(第3章3.2节、3.3节、3.4节,第4章4.1节);蔡明(第4章4.2节、4.3节)。本书提纲审定到编写的全过程,得到了化学工业出版社、沈阳理工大学的支持,在此一并表示衷心感谢。 由于著者水平、经验有限,加上特种陶瓷材料的快速发展,本书难免存在一些不足,敬请广大同行、读者积极提出宝贵意见。 著者 2020年3月
本书主要对特种陶瓷材料增韧理论、关键技术、性能表征、制备应用工艺等进行较为详细的论述。着重论述了陶瓷材料增韧的基本理论、主要影响因素;热压烧结制备Al2O3/TiCN/0.2%Y2O3、Al2O3-Ti(C,N)-(Ta,V,Nb)复相陶瓷及其力学性能、抗热震性能、抗氧化性能、切削性能等;Al2O3-Ti(C,N)-(Ni,Mo)金属陶瓷材料的力学性能及显微结构、抗热震性、高温抗氧化性评价;B4C防弹陶瓷材料的制备、力学性能及显微结构分析。 本书可供材料研究院所、高等学校及材料产业界等领域的相关人员参考,也可作为高等学校材料专业学生的参考教材。
第1章绪论1 1.1陶瓷增韧的基本途径1 1.1.1陶瓷韧化机理2 1.1.2陶瓷增韧途径3 1.1.3相变增韧6 1.1.4微裂纹增韧机制7 1.1.5裂纹偏转与裂纹弯曲增韧机制8 1.1.6裂纹桥接增韧机制8 1.1.7拔出效应10 1.2影响复相陶瓷增韧的主要因素10 1.2.1界面结合强度的影响10 1.2.2热膨胀系数和弹性模量失配的作用10 1.2.3增韧相强度的影响12 1.2.4基体和增韧相的选择原则12 1.3稀土氧化物在陶瓷中的应用13 1.3.1稀土元素的原子结构、化学特性和应用前景13 1.3.2稀土氧化物作为稳定剂、细化剂、烧结助剂14 1.3.3稀土氧化物着色剂14 1.3.4稀土氧化物在非氧化物陶瓷中的应用15 1.3.5稀土氧化物在氧化物陶瓷中的应用16 参考文献18 第2章TiCN基陶瓷材料21 2.1热压烧结法Al2O3/TiCN/0.2%Y2O3复相陶瓷及其力学性能21 2.1.1试验方法21 2.1.2复相陶瓷性能检测22 2.1.3Al2O3/TiCN/0.2%Y2O3复相陶瓷材料的力学性能29 2.1.4Y2O3对TiCN/Al2O3复相陶瓷材料力学性能的影响31 2.1.5X衍射分析33 2.1.6显微结构分析33 2.2Y2O3对Al2O3/30%TiCN复相陶瓷抗热震性能的影响36 2.2.1试验方法37 2.2.2材料的抗热震性37 2.2.3显微结构分析39 2.2.4热震理论计算40 2.3Al2O3/30%TiCN/0.2%Y2O3复相陶瓷的氧化性能43 2.3.1试验方法43 2.3.2氧化动力学特性44 2.3.3强度特性46 2.3.4氧化机理47 2.4Al2O3/30%TiCN/0.2% Y2O3复相陶瓷的切削性能50 2.4.1试验方法50 2.4.2刀具耐用度51 2.4.3试验结果53 参考文献55 第3章Al2O3基模具材料58 3.1制备及性能测试方法58 3.1.1制备方法61 3.1.2复合粉体的制备61 3.1.3热压烧结工艺63 3.1.4试样的性能检测65 3.1.5试样的形貌及物相组成表征68 3.2Al2O3-Ti(C,N)-(Ta,V,Nb) 金属陶瓷材料的力学性能及显微结构68 3.2.1(Ta,V,Nb) 含量对材料力学性能的影响70 3.2.2烧结温度对材料力学性能的影响74 3.2.3保温时间对材料力学性能的影响76 3.2.4Al2O3-Ti(C,N)-(Ta,V,Nb) 金属陶瓷材料的显微结构79 3.2.5(Ta,V,Nb) 含量对材料显微结构的影响80 3.2.6烧结温度对材料显微结构的影响83 3.2.7保温时间对材料显微结构的影响85 3.2.8Al2O3-Ti(C,N)-(Ta,V,Nb) 金属陶瓷材料的物相组成86 3.3Al2O3-Ti(C,N)-(Ni,Mo)金属陶瓷材料的力学性能及显微结构87 3.3.1(Ni,Mo) 含量对材料力学性能的影响88 3.3.2烧结温度对材料力学性能的影响91 3.3.3保温时间对材料力学性能的影响94 3.3.4Al2O3-Ti(C,N)-(Ni,Mo) 金属陶瓷材料的显微结构96 3.3.5(Ni,Mo) 含量对材料显微结构的影响98 3.3.6烧结温度对材料显微结构的影响100 3.3.7保温时间对材料显微结构的影响102 3.3.8Al2O3-Ti(C,N)-(Ni,Mo) 金属陶瓷材料的物相组成103 3.4Al2O3-Ti(C,N) 基金属陶瓷材料的抗热震性和高温抗氧化性104 3.4.1抗热震性的实验方法105 3.4.2高温抗氧化性的实验方法105 3.4.3Al2O3-Ti(C,N)-(Ta,V,Nb) 材料的抗热震性106 3.4.4Al2O3-Ti(C,N)-(Ta,V,Nb) 材料的高温抗氧化性107 3.4.5Al2O3-Ti(C,N)-(Ni,Mo) 材料的抗热震性110 3.4.6Al2O3-Ti(C,N)-(Ni,Mo) 材料的高温抗氧化性112 参考文献116 第4章B4C防弹陶瓷材料118 4.1B4C-Al2O3-C复合陶瓷的制备及性能120 4.1.1材料及制备方法121 4.1.2X射线衍射物相分析124 4.1.3SEM-EDS分析126 4.1.4力学性能分析130 4.2B4C-SiC-C复合陶瓷的制备及性能133 4.2.1材料及制备方法134 4.2.2X射线衍射物相分析137 4.2.3SEM-EDS分析139 4.2.4力学性能分析142 4.3Al3Ti-B4C复合材料的制备及性能144 4.3.1材料及制备方法145 4.3.2X射线衍射物相分析148 4.3.3SEM-EDS分析150 4.3.4力学性能分析153 参考文献155
ISBN:978-7-122-35909-4
语种:汉文
开本:16
出版时间:2020-07-01
装帧:平
页数:156