一、层状复合陶瓷研究进展（论文文献综述）
任璇璇[1]（2021）在《CNT纸/SiC自封闭层状复合材料的力学与抗氧化性能研究》文中提出碳纳米管（CNTs）因其具有低密度、高强度、高模量、高热导率等优异的力学和物理性能,一直以来被认为是陶瓷基复合材料最理想的增强增韧相。然而,CNTs极易发生团聚且与SiC基体间的结合性差,这阻碍了高性能CNTs增强SiC陶瓷基复合材料的制备和发展,使得复合材料的性能未能达到理想的预期效果,有时甚至降低了复合材料的性能。而且,传统的直板状层状复合材料层间结合力弱,裂纹在层间扩展易导致发生层裂。因此,解决CNTs在SiC基体中的分散性及与SiC基体间的结合性问题并提高抗层间裂纹扩展的能力成为CNTs增强SiC基层状复合材料制备的关键技术。本文通过引入B4C改性的树脂碳中间界面层使CNTs与SiC基体间获得理想的界面结合;通过将CNTs做成CNT纸预制体结合SiC原位生成法实现了高体积含量的CNTs在SiC基体中的均匀弥散分布。而且,本文设计了两种新颖结构的CNT纸增强SiC（CNT纸/SiC）陶瓷基层状复合材料,其一为自封闭梯度层状结构,自中心往四周SiC含量逐层增加;另一为纤维独石层状结构,而此结构中每一根纤维亦为自封闭层状结构。这种自封闭结构在防止裂纹扩展、保持结构的整体性和抗环境干扰侵蚀能力等方面具有突出优势。本文对此两种不同结构的SiC基复合材料的力学性能和抗氧化性能进行了详细系统的对比研究,并分析了复合材料独特的显微结构结构及其对性能的影响。本文的主要研究内容和结果如下:1.研究了CNT纸/SiC陶瓷基梯度复合材料的制备及显微结构。自封闭梯度层状复合材料密度为1.63 g/cm3时,开气孔率为4.19%;纤维独石层状复合材料的密度为1.63 g/cm3时,开气孔率为5.89%。孔隙多集中于层间界面处。两种复合材料中CNTs的体积含量均超过35%,且CNTs在SiC基体中均匀弥散分布。两种结构的自封闭层状复合材料均由强的结构层与弱的层间界面组成。结构层厚度为100-200μm,界面层厚度为10-100μm。结构层由B4C弥散强韧化的CNT纸/SiC复合材料构成;界面层由膨胀石墨和SiC晶须（SiC whisker,SiCw）弥散强韧化的树脂碳构成。自封闭层状梯度材料的SiC含量自中心往四周逐渐增多,形成一圈一圈逐渐增大的闭环结构。纤维独石层状复合材料由多个自封闭层状结构的纤维组合而成,每一根纤维形成自封闭结构,纤维间为弱界面结合。2.研究了CNT纸/SiC陶瓷基梯度复合材料的力学性能。结果表明,自封闭梯度层状复合材料和纤维独石层状复合材料的弯曲强度分别为97 MPa和117MPa,耐压强度分别为329 MPa和377 MPa。两种自封闭层状结构的复合材料的抗弯载荷-位移曲线与抗压载荷-位移曲线均为锯齿状曲线,且均具有高的应变,呈现出典型的非脆性断裂的失效方式,表明CNTs对SiC基体起到了很好的增强增韧作用。断面的扫描电镜（SEM）分析表明,CNT纸/SiC自封闭层状复合材料的层内的微观增韧机理有CNTs和B4C颗粒的脱粘、桥连和拔出;层间的裂纹偏转、SiCw晶须的桥连和拔出、层片弯折和拔出、层间裂纹偏转等增强增韧机制。这些增韧机制的综合作用使复合材料的力学性能得以提高。3.研究了两种不同结构CNT纸/SiC陶瓷基自封闭层状复合材料的抗氧化性能。两种结构CNT纸/SiC陶瓷基自封闭层状复合材料在1400℃氧化2 h,几乎无质量变化、无体积密度和开气孔率的变化,也无明显的显微结构变化。SEM与X射线衍射分析（XRD）显示两种复合材料的表面基体仅少量的SiC被氧化成了Si O2,从而保护了内部的组成和结构,使其完好无损,未观察到内部被氧化的迹象,表明了自封闭结构优异的抗环境干扰和侵蚀的能力。
王一鸣[2]（2020）在《Al2O3-ZrO2复合陶瓷的结构设计与力学分析》文中认为陶瓷材料具有低密度、高弹性模量、高硬度以及耐高温性等优良特点,成为未来材料行业重点研究和发展对象。Al2O3-ZrO2复合陶瓷在保留各组分优良特性的基础上实现性能互补,因此力学性能获得有效提升。然而传统弥散型Al2O3-ZrO2复合陶瓷相变增韧产生的大量微裂纹导致材料整体结构的破坏,很难实现强度与韧性的同时提升。目前,合理的结构设计是改善这一现象的有效途径之一,并且研究不同结构的复合陶瓷力学性能差异,可以为合理的结构设计提供基础理论依据,从而制备出力学性能优异的复合结构陶瓷。本论文设计提出三维网络Al2O3-ZrO2复合陶瓷和层状Al2O3-ZrO2复合陶瓷两种不同复合结构,探究结构设计对复合结构陶瓷的力学性能影响,特别关注Al2O3-ZrO2复合陶瓷在断裂时裂纹的扩展、偏转情况,以及Al2O3-ZrO2复合陶瓷内部缺陷对裂纹的形成、偏转和力学性能的影响。三维网状Al2O3-ZrO2复合陶瓷由三维网络基体和二次相填充体分两步构建完成,实验探究不同组分配比、海绵孔径尺寸、填充量以及烧结工艺对三维网络Al2O3-ZrO2复合陶瓷孔隙率、相对致密度、力学性能以及裂纹扩展的影响。结果表明,以Al2O3作为三维网络基体框架原料,填充85%ZrO2+15%Al2O3（ATZ）浆料,经过真空热压烧结制备的三维网络Al2O3-ZrO2复合陶瓷内部结构发生较大形变,形成三维Al2O3不规则块状镶嵌结构,界面具有较高的结合强度,对于裂纹的偏转、分散以及能量消耗十分有限,平均抗折强度仅为266.47MPa,相对致密度为98.3%。但连续三维ATZ相仍具有良好的形变能力,将局部与整体联系在一起,使三维网状Al2O3-ZrO2复合陶瓷形变能力明显大于弥散型Al2O3-ZrO2复合陶瓷,并且断裂韧性达到传统弥散型Al2O3-ZrO2复合陶瓷标准,为3.24MPa·m1/2。表明三维网络结构设计可有效实现材料的增强增韧,但受限于工艺条件而未达到设计要求。采用辊压方式制备不同厚度（120μm-180μm）Al2O3基体层,并在Al2O3基体层表面喷涂厚度为10μm ZrO2界面层,通过常规烧结获得层状Al2O3-ZrO2复合陶瓷。研究不同厚度Al2O3基体层形成的层状Al2O3-ZrO2复合陶瓷力学性能变化。借助电子扫面显微镜（SEM）、加载载荷曲线以及工业CT分析层状Al2O3-ZrO2复合陶瓷在失效过程中裂纹的扩展情况,并得出裂纹扩展与材料强韧化机理之间的相互关系。结果表明,当Al2O3基体层厚为120μm时,1500℃无压烧结形成的层状复Al2O3-ZrO2合陶瓷力学性能优良,其抗折强度为426.63MPa,断裂韧性为6.18 MPa·m1/2。但由于较薄的ZrO2以及层间较高的结合强度,材料在断裂过程中裂纹未能在层间界面发生较大的偏转,断面整齐且平整,表现为脆性断裂。通过浸涂方法在Al2O3基体层与ZrO2界面层之间引入石墨,烧结过程中石墨分解可有效弱化层状Al2O3-ZrO2复合陶瓷层间结合强度。结果表明,石墨浆料固含量为0.5wt%时,层状Al2O3-ZrO2复合陶瓷平均相对致密度为94.3%,平均抗折强度为343.78MPa,平均断裂韧性可达7.11 MPa·m1/2。材料在断裂过程中,裂纹在层间发生较大的偏转以及分散,增加裂纹的扩展路径和能量消耗,材料表现为韧性断裂。分析得出结论,影响层状Al2O3-ZrO2复合陶瓷的抗折强度与层厚比和界面残余应力有关,裂纹的偏转以及分散与层间结合强度有关,断裂韧性则与材料断裂过程所消耗的总能量以及弹性模量有关。
黎业华[3]（2020）在《高强韧高热导Al2O3基陶瓷的增材制造研究》文中认为随着电子信息技术的快速发展,对散热器件的要求越来越高,不仅需具备高的热导率,同时还需要兼顾良好的力学性能。氧化铝（Al2O3）陶瓷具有优异的绝缘性、良好的化学稳定性,丰富的资源储备及低廉的使用成本等优点,已广泛应用于散热器件中。但相对较低的热导率和弯曲强度限制了Al2O3散热器件的进一步发展。为改善Al2O3陶瓷的热学、力学性能,本课题利用层状复合陶瓷设计与预应力强化,在氧化铝表层叠加高热导率、低热膨胀系数的Al N相,实现Al2O3陶瓷热学与力学性能的同步提升。首先,利用干压成型进行内芯层Al2O3陶瓷基础配方优化;在此基础上,通过光固化成型技术研究粉体工艺对内芯层Al2O3陶瓷性能的影响;然后,通过干压成型对表层Al N-Al2O3复相陶瓷进行Al N掺量及烧结温度研究,并对比包覆工艺和球磨工艺对10wt%Al N-Al2O3复相陶瓷性能的影响;最后,利用干压成型制备层状复合陶瓷验证预应力强化的可行性,并通过光固化成型技术对层状复合陶瓷性能的研究。通过上述研究,得出以下主要研究结果:干压成型研究中,烧结助剂Mg O掺量为0～0.4 wt%时,制备的Al2O3陶瓷热导率相近,致密度均≥99.5%;Al2O3陶瓷的抗弯强度随Mg O掺量的增加呈先增大后降低的趋势,当Mg O的掺量为0.2wt%时候,抗弯强度为421.93±56.76MPa。Y2O3作为烧结助剂,Al2O3热导率随Y2O3的掺量增加而降低,弯曲强度随Y2O3的掺量增加先降低后增大再降低,当Y2O3的掺量为5wt%时,抗弯强度为466.87±24.89MPa。使用光固化成型技术对比球磨和包覆工艺掺入Y2O3（5wt%）对Al2O3陶瓷性能的影响。发现:包覆工艺有利于Y2O3的分散和提高Al2O3抗弯强度,与球磨样品相比,包覆样品的强度提高了36.78%;通过粉体改性研究1wt%油酸（OA）对Al2O3的流变性能、固化特性、力学性能、热导率及显微结构的影响规律,发现使用1wt%OA可降低Al2O3陶瓷浆料的粘度、固化宽度和固化深度,提高Al2O3陶瓷抗弯强度和热导率。通过干压成型对Al N-Al2O3复相陶瓷性能进行研究与优化。研究表明:Al2O3-Al N复相陶瓷的致密度随着Al N的掺量的增加而降低;10wt%Al N-Al2O3复相陶瓷致密度随着温度的升高先升高后降低,热导率随着烧结温度的升高而降低;与球磨工艺相比,包覆工艺有利于提高10wt%Al N-Al2O3复相陶瓷的力学性能和热学性能,包覆样品的热导率、抗弯强度、维氏硬度和断裂韧性分别为34.10W·m-1·K-1、477.53±34.11MPa、16.90±0.22GPa和5.74±0.52MPa·m1/2。其热导率、抗弯强度及断裂韧性分别提高9.6%、21.68%和20.84%。通过球磨工艺和干压成型验证了预应力强化的可行性,并通过光固化成型技术制备层状复合陶瓷。结果表明:层状结构设计有利于提高Al2O3的抗弯强度和热导率,当烧结温度为1650℃时,试样（0.2+2.6+0.2#）的弯曲强度、断裂功和热导率分别为528.336±47.06MPa,2304.41J/m2和30.31W·m-1·K-1,相比于整体式Al2O3陶瓷,其抗弯强度和断裂功分别提升11.87%和50.83%。表层陶瓷与内芯层陶瓷为强界面结合,未存在裂纹缺陷等问题。基于上述实验结果通过数字光处理（DLP）3D打印制备0.2+2.6+0.2#层状样品,其抗弯强度为447.45±33.52MPa,相比于整体式Al2O3陶瓷的抗弯强度提高了9.8%。
罗开亮[4]（2020）在《Al/TiB2+Ti4O7层状复合电极基体的制备与电化学性能研究》文中研究指明电解在有色金属的提取过程中起着尤为重要的作用,电极材料作为电沉积系统的关键因素,将会直接影响整个电化学反应过程,电极材料也是实现有色金属湿法冶金“低能耗,高产量”生产方式的关键。本文基于国家自然科学基金项目的支持,创造性地提出了以TiB2+Ti4O7陶瓷层包覆A1基的新型复合电极基体研究。本文从电极基体的选择和与表面包覆层入手,通过对基体材料结构以及组成的研究,根据复合材料的可设计性与叠加性,结合金属陶瓷TiB2和Ti4O7具有很强的耐腐蚀性,良好的导电性能。使用轧制法,固-固热压扩散复合法,等离子喷涂制备出Al/TiB2+Ti4O7电极基材,以此改善电极材料的电化学使用性能,对复合电极基体材料的电化学性能以及复合界面进行测试分析,探讨了电极基体材料制备流程以及生产工艺参数值变动对电极基体电化学性能的影响,进而分析影响新型电极基体的关键因素,为新型复合电极材料的研究与开发打下理论和制备基础。本论文的主要研究成果如下:（1）根据层状复合电极界面的设计可行性与理论分析,借助材料叠加互补效应,通过改变传统铅、钛电极作为基体的结构模式,采取导电性能优异性能优异的Al当作基体材料,以TiB2+Ti4O7为包覆层实现了电极材料耐腐蚀性能的提高、表面电流分布更加均匀以及电催化活性的改善。结合A1与TiB2+Ti4O7在制备过程中润湿性以及可能发生化学反应过程的吉布斯自由能的计算,表明了A1与TiB2+Ti4O7具有良好的润湿性,但是A1与TiB2不可能发生化学反应过程Gθ>0,根据计算化学式的吉布斯自由能A1和Ti4O7可能发生反应。同时A1原子比较活泼,能够填满TiB2+Ti4O7的晶粒间隙,这为其具有优异的导电性能奠定了基础。（2）采用轧制法制备电极基体材料,通过参数优化分析得出,在轧制温度为450℃、Ti4O7含量为10%和轧制压下率大于75%时能够制备出性能较佳的层状复合电极基体;采用固-固热压扩散复合法将Al板和TiB2+Ti4O7板材进行复合,发现界面除了机械结合外还存在微区冶金式结合;采取正交试验的方法对等离子喷涂Al/TiB2+Ti4O7复合金属陶瓷涂层的喷涂输出功率、送粉量、喷涂距离、Ar气流量等展开制备工艺参数值的优化。通过因素效应图和优化的极差值得出,影响电极基体涂层孔隙率的最主要因素为等离子喷涂功率。当等离子喷涂功率为38Kw时,电极基体界面电导率为2.47′105S/cm,通过塔菲尔曲线测试出该电极基体的腐蚀电流密度为0.130×10-4A/cm2。（3）Al基体和TiB2+Ti4O7陶瓷的物性存在较大差异,通过工艺改进如添加Ni Al打底层缓解涂层的应力集中,减少热膨胀系数的差异,提高了其结合强度;喷雾造粒改善了陶瓷粉末的流动性、形貌等物性。工艺改进后电极基体局部区域形成微熔池从而实现电极基体界面微观上的冶金结合,虽然电极基体的导电性能较工艺改进前有所下降,但通过工艺改进后电极基体材料的腐蚀电流密度为0.718×10-5A/cm2,耐蚀性能相对工艺改进前有了很大的提高。（4）通过对比电极基体材料的不同制备方法,采用轧制法制备电极基体的成本低,流程短,电极基体耐蚀性性能较差;采用固-固热压扩散复合法制备电极材料流程多,制备工艺参数不可控制;虽然等离子喷涂制备电极基体材料成本较高,但电极基体的导电性和耐蚀性能优异,这为未来新型电极的发展提供了方向。
李诵斌[5]（2020）在《BCZT/LCMO磁电复合材料的制备、结构调控与多铁性能研究》文中认为基于磁电多铁材料中铁电有序和铁磁有序的磁电耦合效应,可以实现电场能量和磁场能量之间的相互转换与调控,这为下一代多功能磁电器件的开发和应用提供了新的设计自由度。相比于单相磁电多铁材料,磁电复合多铁材料具有更强的可设计性,而且表现出更加明显的室温磁电耦合效应,是当前的研究热点之一。本论文分别以环境友好型Ba0.85Ca0.15Zr0.1Ti0.9O3（BCZT）、La0.67Ca0.33Mn O3（LCMO）为铁电相和铁磁相,制备BCZT/LCMO磁电复合多铁材料,重点研究BCZT、LCMO陶瓷及其层状复合陶瓷和异质复合薄膜的制备、结构调控和多铁性能,并探讨其磁电耦合物理机制,以期为高性能磁电电子器件的微型化、集成化发展提供理论依据与技术支撑。采用等离子活化烧结技术,利用其场助活化特性和低温快速致密化的技术优势制备高致密度的BCZT陶瓷,研究了等离子活化烧结温度和后续退火处理对其物相结构、显微形貌和电学性能的影响。随着烧结温度的升高,BCZT陶瓷发生由三方相向三方相/四方相共存再向四方相的结构转变,而且致密度和晶粒尺寸逐渐增大。在适宜的烧结温度（1250°C）下,BCZT陶瓷结构致密、晶粒均匀且具有准同型相界结构。通过退火处理,可以进一步改善BCZT陶瓷的微观结构,优化其电学性能。经过1400°C退火处理的BCZT陶瓷表现出良好的电学性能:压电系数501 p C/N,剩余极化强度18.1μC/cm2,介电常数14000。采用等离子活化烧结技术制备LCMO陶瓷,研究了烧结温度对其物相结构、显微形貌和电磁性能的影响。升高烧结温度（900-1000°C）,LCMO陶瓷的晶体结构不变,均为单一的正交相结构,但致密度和晶粒尺寸逐渐增大,因而对其磁性能和电输运性能的影响也较大。随着烧结温度的上升,LCMO陶瓷的磁化强度降低,电阻率增大,金属-绝缘转变温度向低温区移动。在适宜的烧结温度（1000°C）下,LCMO陶瓷的居里温度为148.6 K,最大磁电阻为41.1%。在此基础上,分别采用银浆粘合方法和等离子活化烧结方法制备BCZT/LCMO磁电层状复合陶瓷,研究了不同复合结构及界面特性对其多铁性能的影响。两种方法制备的BCZT/LCMO磁电层状复合陶瓷均表现出较好的多铁性能,特别是其介电常数相比于BCZT单相陶瓷明显增大,最大介电常数为25097。随着层状复合陶瓷中铁磁相LCMO厚度的增加,层状复合陶瓷的压电系数逐渐降低,剩余极化强度先增加后减小,而介电常数、饱和磁化强度和磁电耦合系数则逐渐增大。此外,BCZT/LCMO磁电层状复合陶瓷的多铁性能与其界面结构密切相关,相比于银浆粘合方法,等离子活化烧结形成的结合界面更为紧密,有利于提升层状复合陶瓷的多铁性能,磁电耦合效应也更为显着,最大磁电耦合系数为6.57 m V/cm·Oe。分别以BCZT和LCMO陶瓷为靶材,采用脉冲激光沉积技术通过先后沉积LCMO薄膜和BCZT薄膜构筑具有不同复合结构和界面特性的BCZT/LCMO磁电异质复合薄膜,系统研究了薄膜厚度、结晶取向和衬底材料对其晶体结构、显微形貌和多铁性能的影响规律,探讨了影响磁电耦合效应的相关因素及其与微观结构、界面应力的关联性,建立起异质复合薄膜的组成、结构与其多铁性能之间的内在关系。通过应力弛豫、结构转变和晶格失配调控,可以有效改善异质复合薄膜的界面结构和应力状态,进而优化其多铁性能。BCZT/LCMO磁电异质复合薄膜中,增加铁电层BCZT的厚度,会降低其残余应力,从而增强异质复合薄膜的电学性能和磁电耦合效应;此外,与层状复合陶瓷相比,异质复合薄膜的磁电耦合效应也更为显着。（111）取向的异质复合薄膜,界面传递效率最高,磁电耦合系数最大;生长在Sr Ti O3衬底上的异质复合薄膜,其铁磁层BCZT的残余应力最小,压电系数最大,磁电耦合效应最强。这表明BCZT/LCMO磁电异质复合薄膜的磁电耦合物理机制主要是应力/应变调制作用,因此降低异质复合薄膜中的残余应力、增强压电效应、提高界面传递效率,均有利于提升其磁电耦合效应。
王源[6]（2020）在《CNT纸/SiC复合材料的制备及其性能研究》文中指出碳化硅（Silicon carbide,SiC）具有高强度,高硬度,高模量,低密度的特性。SiC还有良好的抗氧化性,抗腐蚀性,耐磨性,和低热膨胀系数。SiC同样可用作电磁屏蔽材料。但由于自身脆性,限制了SiC在实际中的应用。碳纳米管（Carbon nanotubes,CNTs）拥有优异的电磁屏蔽性能和力学强度,其在复合材料领域里展现很好的应用潜力。然而,CNTs分散性差,不易与陶瓷基体形成良好的界面结合,这会限制CNT/SiC复合材料的发展和应用。本课题通过以CNTs、硅（Silicon,Si）粉为原料,碳化硼（Boron carbide,B4C）为改性填料,采用定向加压过滤技术制备获得CNT纸。采用真空-定向加压浸渍技术对CNT纸浸渍酚醛树脂溶液,然后热压固化成型,再热解和原位反应烧结。酚醛树脂热解成碳与CNT纸中Si发生原位反应生成SiC陶瓷基体,制备单层CNT纸/SiC复合材料,解决了CNTs的分散性问题,改善了CNTs和SiC陶瓷基体间的界面结合问题。本课题所制备的单层CNT纸/SiC纳米复合材料厚度为300-600μm,体积密度为1.75-1.86 g/cm3,气孔率为4%-6%。单层CNT纸/SiC纳米复合材料由SiC,B4C和C（CNTs和残留的树脂C）组成,Si与树脂C反应转化为SiC,剩余树脂C作为CNTs与SiC之间的中间界面,CNTs、B4C与SiC基体结合紧密。所制备单层CNT纸/SiC复合材料的硬度为8-10 GPa,压痕断裂韧性为9-11 MPa·m1/2。B4C,CNTs都起到弥散强韧化作用,而且,B4C还起到化学改性树脂C中间界面的作用。表面电阻率为146μΩ·m,体电阻率为155μΩ·m,具有良好的导电性。电磁屏蔽效率达到30 dB,主要屏蔽机理为表面反射,透射功率与总入射功率之比低于0.0012。在制备单层CNT纸/SiC纳米复合材料基础上,利用树脂碳焊接单层CNT纸/SiC材料,制备层板状CNT纸/SiC梯度复合材料,实现了高含量CNTs在宏观尺度的均匀弥散分布,实现CNTs复合材料由单层结构向多层结构的过渡。本课题所制备的层板状CNTs纸/SiC梯度复合材料为以单层CNT纸/SiC纳米复合材料作为结构层、以膨胀石墨和碳化硅晶须（SiCw）弥散强韧化的树脂碳作为界面层而构成的“砖-泥”结构,结构层厚度为150-200μm,界面层厚度为10-50μm,结构层层数为11-21层。所制备的层板状CNT纸/SiC梯度复合材料的体积密度为1.62-1.65 g/cm3,气孔率为6%-8%。其抗弯强度为55.63 MPa,断裂韧性为10.56MPa·m1/2,应变高达11.27%,说明是非脆性材料。其表面电阻率为185.2μΩ·m,体电阻率为1112μΩ·m。其电磁屏蔽效率为35 dB,透射功率与总入射功率之比约为0.0003。屏蔽效率比单层CNT纸/SiC纳米复合材料有所提高,内部损耗加强,但主要屏蔽机理仍为表面反射。
韩东晓[7]（2019）在《基于贝壳结构仿生复合材料的制备及性能调控》文中研究说明轴承作为钻井系统中重要的运动组件,在钻井过程中容易发生损坏,所以轴承材料的性能和使用寿命,极大的影响了钻井效率和工程成本。陶瓷材料硬度大、耐磨损、在摩擦过程中存在自润滑现象,这些优越的性质使其得以在众多领域得到应用,但是陶瓷材料也有些不可忽视的缺点,比如韧性较差。这一性能缺陷严重的限制了陶瓷材料的应用。贝壳所具有的微观结构,使自身在保证良好强度的同时,也获得了优良的韧性。将这一结构移植到陶瓷中,制得仿贝壳结构陶瓷复合材料,提高了陶瓷材料的韧性,可以用作油气井特殊工况的轴承材料。此外,除陶瓷结构外,增强相成分的选择也对复合材料的性能也有重要的影响。因此本文使用三种纳米颗粒材料,分别对PMMA材料进行摩擦学性能改善,分别是Zr O2、Ti O2和Si O2。试验制得包括空白对照组在内的16种样品,经表面处理后进行摩擦磨损试验,试验发现在不同工况下,三种材料对PMMA材料的增强效果并不相同。在水基钻井液条件下添加1%Zr O2的复合材料减磨效果最明显。在干摩擦条件下,添加1%Ti O2、1%Zr O2、1%Si O2、3%Si O2和7%Si O2后材料摩擦系数下降明显。在水基润滑条件下,添加1%Zr O2、3%Zr O2、1%Si O2、3%Si O2、5%Si O2和7%Si O2的复合材料都起到了较好的减磨效果。本文使用粒径为13nm的Al2O3粉末制得陶瓷浆料,经过定向凝固、冷冻干燥及高温烧结制得五种含水量的多孔陶瓷骨架,由于钻井轴承的正常工作环境水基钻井液,且添加1%Zr O2的PMMA材料在各工况下,均表现良好,故采用添加了1%Zr O2的PMMA作为层状陶瓷的增强相材料。使用本体聚合的方法,将增强相材料通过预聚、灌模、聚合、脱模等过程,填充进多孔陶瓷骨架的孔隙之间,制的层状陶瓷复合材料Al2O3/PMMA/Zr O2。对材料进行表面处理后对其进行了摩擦磨损试验,并使用扫描电镜观察了其微观结构。试验发现在水基钻井液条件下,材料的摩擦系数随着加载载荷的提高,首先持续减小到最低值后转而上升,干摩擦条件下,随着加载载荷的提高,材料摩擦系数大体呈现上升趋势,干摩擦条件下,随着加载载荷的提高,材料摩擦系数大体呈现下降趋势。本文对制得的复合材料进行了冲蚀试验,试验发现冲蚀角度为90°时,材料的冲蚀磨损程度随着材料PMMA含量的下降而趋于严重;在冲蚀角度为45°时,材料的冲蚀磨损程度,随着材料PMMA含量的上升而提高;在冲蚀角度为60°时,材料的冲蚀磨损程度随着材料PMMA含量的下降先减小后增加,当材料PMMA含量为80%时的冲蚀磨损量最小。
纪文义[8]（2019）在《层状SiC复相陶瓷的制备与性能研究》文中研究表明在各种先进结构陶瓷材料中,SiC陶瓷以其高强度、高硬度、低热膨胀系数、高导热性、良好的抗氧化性等优异性能而备受关注,但其韧性低、抗热震性能差限制了其广泛应用。本论文运用仿生学原理,通过流延-叠层成型工艺,分别使用反应烧结和热压烧结制备了层状SiC/BN复相陶瓷和层状SiC/Graphite复相陶瓷。对材料制备过程影响因素进行探讨;研究了液态渗硅对层状SiC/BN复相陶瓷性能的影响;并对层状SiC/Graphite复相陶瓷力学性能、抗氧化和抗热震性能进行分析研究。流延成型制备出陶瓷基片。研究表明,在水浴温度45℃、粘结剂含量25wt.%、料浆固相含量0.375g/ml、搅拌48h后的料浆适合流延,在加盖环境中对流延片干燥能够制备出表面光滑、缺陷较少的流延片。基体层与界面层交替叠层制备复相陶瓷坯体,在650℃下脱脂,粘结剂与增塑剂几乎全部排出,脱脂后原料依然保持完好结构。反应烧结制备出层状SiC/BN复相陶瓷,先1900℃热压烧结,然后1700℃渗硅反应,复相陶瓷基体层与界面层厚度约为400μm和40μm。研究了液态渗硅对材料性能的影响,复相陶瓷相对密度由渗硅前的77%提高到94%,气孔率由18%下降到3%。渗硅后层状SiC/BN复相陶瓷弯曲强度和断裂韧性分别为235MPa、7.1MPa·m1/2,比渗硅前强度（108MPa）和韧性(3.2MPa·m1/2)分别提高117%、115%。但层状SiC/BN复相陶瓷中含有16%游离Si导致强度不高。添加5wt.%MgO-Y2O3烧结助剂,1900℃热压烧结制备出层状SiC/Graphite复相陶瓷。复相陶瓷基体层与界面层厚度约为300μm和30μm,复相陶瓷相对密度达89%,其弯曲强度和断裂韧性分别为282MPa、9.48MPa·m1/2,强度略低于单相SiC陶瓷的330MPa,但韧性比单相SiC陶瓷(3.56MPa·m1/2)提高近2倍。对层状SiC/Graphite复相陶瓷R曲线行为研究,发现层状陶瓷具有R曲线上升行为,韧性显着提高和R曲线上升主要归因于石墨界面层对裂纹的偏转,吸收了更多断裂能量。层状SiC/Graphite复相陶瓷在1100℃和1300℃下进行1h、5h和10h氧化实验,1100℃氧化失重,1300℃氧化增重,1300℃氧化后的残余强度均高于1100℃。分析认为1100℃下氧化,界面层表面未能形成致密的SiO2氧化层,界面层中石墨氧化严重导致材料性能急速下降;1300℃下氧化,材料表面快速形成致密的SiO2氧化层,致密SiO2氧化层能够减缓石墨氧化并能填充石墨氧化后留下的孔隙,愈合缺陷,一定程度上改善材料力学性能。
田养利[9]（2019）在《Ti3SiC2基复合材料相组成、结构与性能研究》文中指出Ti3SiC2是典型的312相三元层状化合物,兼备陶瓷和金属材料的优点。它具有高熔点、高强度、高导电、高导热,低摩擦系数、吸波和热稳定性好等特点,可望广泛应用于机械、冶金、化工、机电和航空航天等领域,是近年来广受关注的一种新型材料。为了促进该材料得到广泛利用,人们希望在提高其抗氧化性能的同时,能够获得优异的力学性能,并保持良好的导电性能。本研究以Ti、Si和TiC粉为主要原料,采用反应热压烧结法制备了Ti3SiC2基复合材料,系统研究了添加物（Al2O3、SiC、MgAl2O4、TaC）类型、粒径、添加量和热压烧结温度对Ti3SiC2基复合材料物相组成、显微结构、力学性能、高温抗氧化性和常温导电性能的影响,得到如下结果:（1）Al2O3、MgAl2O4在反应热压条件下与Ti3SiC2化学相容,引入适量的氧化物（20wt%Al2O3、30wt%MgAl2O4）可以获得致密的Ti3SiC2基复合材料;加入微米级氧化物比纳米级氧化物更有利于Ti3SiC2基复合材料致密化。（2）在1450℃热压烧结时,随着SiC含量的增加,SiC/Ti3SiC2复合材料致密性降低,这是由于SiC为共价键结合高温下扩散系数较低,不利于烧结致密化,引入过多的SiC会影响Ti3SiC2相反应烧结和致密化。引入TaC获得的是以Ti3SiC2和TaTiC2为主晶相的复合材料;当TaC引入量较低时（<30wt%）,Ti3SiC2为主晶相;TaC引入量再增加,Ti3SiC2含量降低,TaTiC2含量和TiC相增高,当引入量为50wt%时,Ti3SiC2相已不是主晶相。（3）引入第二相添加物Ti3SiC2基复合材料力学性能均表现为随加入量增大先增加后降低的规律。当Al2O3含量为30wt%时Al2O3/Ti3SiC2复合材料的抗弯强度达到最大值512 MPa,当Al2O3含量为20wt%,Al2O3/Ti3SiC2复合材料断裂韧性达到最大值7.09 MPa·m1/2。在1450℃热压烧结时,当MgAl2O4含量为20wt%时,MgAl2O4/Ti3SiC2复合材料抗弯强度达到最大值528MPa,断裂韧性最大值为7.10MPa·m1/2（4）在1450℃热压烧结时,引入20wt%SiC的SiC/Ti3SiC2复合材料抗弯强度为496 MPa,断裂韧性达到7.70 MPa·m 1/2。添加30wt%TaC时获得的Ti3SiC2基复合材料力学性能最高,随着TaC引入量的增大,复合材料的相组成和显微结构发生很大变化,导致其力学性能变差。（5）Ti3SiC2基复合材料的力学性能与Ti3SiC2相含量和粒度有着密切关系,断裂过程发生Ti3SiC2相晶片弯折与拔出,产生了裂纹偏转;第二相起到了细化晶粒和弥散强化作用。（6）在Ti3SiC2中引入Al2O3、MgAl2O4、SiC、TaC等第二相添加物,制备的Ti3SiC2基复合材料高温抗氧化性能均得到提高,第二相添加物引入量越多,Ti3SiC2基复合材料的抗氧化性能越好;添加SiC的Ti3SiC2基复合材料的抗氧化性能最好,这是由于SiO2使氧化产物层致密化。（7）利用Factsage软件计算得到的TiO2-SiO2二元相图、TiO2-SiO2-Al2O3三元相图和TiO2-SiO2-Al2O3-MgO四元相图解释了SiC/Ti3SiC2、Al2O3/Ti3SiC2和MgAl2O4/Ti3SiC2复合材料高温氧化产物组成和X-射线衍射图结果。（8）引入第二相添加物均会降低Ti3SiC2基复合材料的导电性能,引入量越大电导率降低越明显;引入第二相添加物粒径越小,该复合材料的常温导电性能下降越显着。
李秀秀[10]（2019）在《压电陶瓷/结构陶瓷层状复合材料的制备与性能研究》文中指出随着陶瓷基功能化器件越来越趋于小型化、集成化和多功能化,功能单一的陶瓷材料已难以满足现有的陶瓷基器件的性能要求。基于此,采用流延成型技术成功制备了一种结构功能一体化的压电陶瓷/结构陶瓷层状复合材料,并对复合材料的共烧结行为和电学、力学性能进行了系统地研究。首先,采用流延成型技术成功地制备出0.90PZT-0.05PMS-0.05PZN生片,将生片进行叠层、热压,并在1150℃烧结4h,可得到致密、性能优良的压电陶瓷;再用同样的方法制备Al2O3陶瓷,为了使上述压电陶瓷与Al2O3陶瓷实现共烧结,研究了玻璃相含量对Al2O3陶瓷致密性的影响,发现60wt%Al2O3-20wt%Bi2O3-10wt%SiO2-10wt%B2O3组分在1150℃下烧结4h,可以得到致密度较高且晶粒生长良好的Al2O3陶瓷。通过共烧结技术将上述制备的0.90PZT-0.05PMS-0.05PZN生片和Al2O3生片叠层复合制备出PZT基压电陶瓷/Al2O3陶瓷层状复合材料,研究了PZT及Al2O3的固含量、层厚比及共烧结温度等对复合陶瓷的显微结构及界面结合强度的影响。结果表明:当PZT生片和Al2O3生片的固含量分别为45%和65%、层厚比为2:1且共烧温度为1150℃时,可得到收缩率匹配且界面结合良好的PZT基压电陶瓷/Al2O3陶瓷层状复合材料,该复合陶瓷的界面剪切强度为61MPa,共烧后压电层的介电常数为865,介电损耗为0.52,压电常数d33为213pC/N,机电耦合系数kp为0.43,结构层的摩擦系数为0.725。为了避免在共烧结过程中PbO向结构层中扩散,通过在结构层中掺杂PbO来取代部分的Bi2O3,以抑制压电层中PbO及结构层中Bi2O3的扩散。结果表明:当结构层中PbO的掺杂量为15wt%时,共烧后压电层晶粒生长致密,且压电层中的Pb相对含量由掺杂前的57.6%增至70%,复合陶瓷的界面剪切强度为75MPa,共烧后压电层的介电常数为1103,介电损耗为0.39,压电常数d33为301pC/N,机电耦合系数kp为0.55,结构层的摩擦系数为0.752,说明在结构层中掺杂15wt%PbO有助于提升复合陶瓷的界面结合强度和电学性能。基于本文制备的PZT基压电陶瓷/Al2O3陶瓷层状复合材料具备优良的电学性能和耐磨损性能,因此,它在超声电机的压电陶瓷片/定子弹性体的一体化联接方面存在潜在的应用前景。
二、层状复合陶瓷研究进展（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、层状复合陶瓷研究进展（论文提纲范文）
（1）CNT纸/SiC自封闭层状复合材料的力学与抗氧化性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 SiC陶瓷及其复合材料 |
| 1.2.1 SiC陶瓷性能特点 |
| 1.2.2 SiC陶瓷补强增韧方法 |
| 1.3 CNTs及其复合材料 |
| 1.3.1 CNTs性能特点 |
| 1.3.2 CNTs增韧氧化物陶瓷基复合材料 |
| 1.3.3 CNTs增韧非氧化物陶瓷基复合材料 |
| 1.3.4 CNTs增强SiC陶瓷基复合材料目前存在的问题 |
| 1.4 选题依据、研究意义和主要研究内容 |
| 1.4.1 选题依据 |
| 1.4.2 研究意义 |
| 1.4.3 主要研究内容 |
| 第2章 实验方法及性能测试 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 实验原料 |
| 2.3 实验设备 |
| 2.4 CNT纸/SiC自封闭层状梯度材料的工艺流程 |
| 2.5 CNT纸/SiC层状复合材料的制备 |
| 2.5.1 CNT纸的制备 |
| 2.5.2 CNT纸的浸渍 |
| 2.5.3 固化和烧结 |
| 2.6 表征与性能测试 |
| 2.6.1 试样体积密度和气孔率测试 |
| 2.6.2 显微结构分析 |
| 2.6.3 X射线衍射分析 |
| 2.6.4 力学性能测试 |
| 2.6.5 试样抗氧化测试 |
| 第3章 CNT纸/SiC自封闭层状复合材料的显微结构特征 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 CNT纸/SiC层状复合材料的体积密度和开气孔率 |
| 3.3 CNT纸/SiC层状复合材料的物相组成和微结构分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 CNT纸/SiC自封闭层状复合材料的力学性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 CNT纸/SiC层状复合材料的力学性能分析 |
| 4.3 CNT纸/SiC自封闭层状复合材料断面的微结构分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 CNT纸/SiC自封闭层状复合材料抗氧化性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 CNT纸/SiC层状复合材料氧化后体积密度和开气孔率 |
| 5.3 CNT纸/SiC层状复合材料氧化后物相组成和微结构分析 |
| 5.3.1 CNT纸/SiC层状复合材料物相组成 |
| 5.3.2 CNT纸/SiC层状复合材料显微结构 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间的学术成果 |
| 致谢 |
（2）Al2O3-ZrO2复合陶瓷的结构设计与力学分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 Al_2O_3/ZrO_2复合陶瓷 |
| 1.2.1 Al_2O_3/ZrO_2复合陶瓷简介 |
| 1.2.2 Al_2O_3/ZrO_2复合陶瓷研究现状 |
| 1.2.3 Al_2O_3/ZrO_2复合陶瓷的增韧机制 |
| 1.2.4 Al_2O_3/ZrO_2复合陶瓷的优势及其应用 |
| 1.2.5 Al_2O_3/ZrO_2复合陶瓷存在的问题以及研究思路 |
| 1.3 复合陶瓷的结构设计 |
| 1.3.1 复合陶瓷结构类型 |
| 1.3.2 复合陶瓷设计原则 |
| 1.3.3 复合陶瓷结构设计原则 |
| 1.4 高强高韧复合陶瓷 |
| 1.4.1 复合陶瓷强韧化方法 |
| 1.4.2 高强高韧复合陶瓷研究进展 |
| 1.5 本课题所提出的复合陶瓷设计 |
| 1.6 主要研究的目的、意义及研究内容 |
| 1.6.1 主要研究的目的、意义 |
| 1.6.2 主要研究内容 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 实验原料及设备 |
| 2.1.1 实验原料 |
| 2.1.2 实验仪器及设备 |
| 2.2 三维网络Al_2O_3-ZrO_2复合陶瓷的制备 |
| 2.2.1 实验设计 |
| 2.2.2 制备流程 |
| 2.2.3 三维网络Al_2O_3-ZrO_2复合陶瓷的成型 |
| 2.3 层状Al_2O_3-ZrO_2复合陶瓷的制备 |
| 2.3.1 实验设计 |
| 2.3.2 层状复合陶瓷制备及成型 |
| 2.4 Al_2O_3-ZrO_2复合陶瓷的烧结 |
| 2.4.1 三维网络Al_2O_3-ZrO_2复合陶瓷的烧结 |
| 2.4.2 层状Al_2O_3-ZrO_2复合陶瓷的烧结 |
| 2.5 性能测试及表征方法 |
| 2.5.1 试样体积密度、吸水率和孔隙率 |
| 2.5.2 试样抗折强度测试 |
| 2.5.3 试样断裂韧性测试 |
| 2.5.4 扫描电子显微镜分析(SEM) |
| 2.5.5 原子力显微镜(AFM) |
| 2.5.6 工业CT |
| 第三章 三维网络结构设计对Al_2O_3-ZrO_2复合陶瓷力学性能及断裂机制的影响 |
| 3.1 三维网络Al_2O_3-ZrO_2复合陶瓷的制备及工艺优化 |
| 3.1.1 不同组成成分对三维网络Al_2O_3-ZrO_2复合陶瓷的致密化影响 |
| 3.1.2 不同孔径海绵对三维网络Al_2O_3-ZrO_2复合陶瓷致密化影响 |
| 3.1.3 填充次数对三维网络Al_2O_3-ZrO_2复合陶瓷致密化影响 |
| 3.1.4 烧结工艺对三维网络Al_2O_3-ZrO_2复合陶瓷致密化影响 |
| 3.2 三维网络Al_2O_3-ZrO_2复合陶瓷的力学性能及断裂机制 |
| 3.2.1 制备工艺对三维网络Al_2O_3-ZrO_2复合陶瓷力学性能的影响 |
| 3.2.2 三维网络Al_2O_3-ZrO_2复合陶瓷的微观结构对裂纹扩展的影响 |
| 3.2.3 三维网络设计对Al_2O_3-ZrO_2复合陶瓷的断裂机理影响 |
| 3.3 三维网络设计对Al_2O_3-ZrO_2复合陶瓷力学性能的影响 |
| 3.3.1 力学性能对比分析 |
| 3.3.2 显微结构对力学性能的影响 |
| 3.3.3 裂纹扩展对力学性能的影响 |
| 3.3.4 断裂机理对力学性能的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 层状结构设计对Al_2O_3-ZrO_2复合陶瓷力学性能及断裂机制的影响 |
| 4.1 层状Al_2O_3-ZrO_2复合陶瓷的制备及工艺优化 |
| 4.1.1 不同烧结温度对致密化的影响 |
| 4.1.2 Al_2O_3层厚度对致密化的影响 |
| 4.1.3 石墨层对致密化的影响 |
| 4.2 层状Al_2O_3-ZrO_2复合陶瓷的力学性能及断裂机制 |
| 4.2.1 制备工艺对力学性能的影响 |
| 4.2.2 层状Al_2O_3-ZrO_2复合陶瓷微观结构对力学性能的影响 |
| 4.2.3 层状Al_2O_3-ZrO_2复合陶瓷断面微观结构对裂纹扩展的影响 |
| 4.2.4 层状Al_2O_3-ZrO_2复合陶瓷的断裂机理分析 |
| 4.3 层状结构设计对Al_2O_3-ZrO_2复合陶瓷力学性能的影响 |
| 4.3.1 几何结构对力学性能的影响 |
| 4.3.2 层结构对裂纹偏转以及分散的影响 |
| 4.3.3 层结构增强增韧机理 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（3）高强韧高热导Al2O3基陶瓷的增材制造研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 3D打印Al_2O_3陶瓷研究现状 |
| 1.2.1 三维打印成型技术 |
| 1.2.2 选择性激光烧结技术 |
| 1.2.3 熔融沉积成型技术 |
| 1.2.4 喷墨打印成型技术 |
| 1.2.5 光固化成型技术 |
| 1.3 高热导率Al_2O_3的研究 |
| 1.4 Al_2O_3强韧化研究现状 |
| 1.4.1 纳米颗粒增强增韧 |
| 1.4.2 ZrO_2增强增韧 |
| 1.4.3 纤维或晶须增强增韧 |
| 1.4.4 层状设计增强增韧 |
| 1.5 层状结构陶瓷的制备 |
| 1.5.1 流延叠层 |
| 1.5.2 干压成型 |
| 1.5.3 注浆成型 |
| 1.5.4 轧膜成型 |
| 1.5.5 凝胶注模成型 |
| 1.6 课题研究目的及内容 |
| 1.6.1 课题的研究目的 |
| 1.6.2 课题的研究内容 |
| 第二章 实验原料、实验方法与实验设备 |
| 2.1 实验原料 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 陶瓷粉体的制备 |
| 2.2.2 陶瓷粉体的包覆工艺 |
| 2.2.3 基于干压成型 |
| 2.2.4 基于光固化成型 |
| 2.3 实验设备 |
| 2.3.1 光固化成型设备 |
| 2.3.2 测试表征设备 |
| 2.3.3 其他设备 |
| 2.4 性能测试与表征 |
| 2.4.1 致密度测试 |
| 2.4.2 热导率测试 |
| 2.4.3 物相分析 |
| 2.4.4 显微结构表征 |
| 2.4.5 力学性能测试 |
| 2.4.6 粘度测试 |
| 2.4.7 单层固化宽度和固化宽度测试 |
| 2.4.8 粉体表面特性 |
| 第三章 烧结助剂及制备工艺对Al_2O_3陶瓷性能的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 MgO及 Y_2O_3 的掺量对Al_2O_3 性能的影响 |
| 3.2.1 实验条件 |
| 3.2.2 不同MgO掺量对Al_2O_3 性能的影响 |
| 3.2.3 不同Y_2O_3掺量对Al_2O_3性能的影响 |
| 3.3 光固化成型包覆与球磨样品性能对比 |
| 3.3.1 实验方法 |
| 3.3.2 包覆粉体的表征 |
| 3.3.3 致密度、热导率和弯曲强度 |
| 3.3.4 XRD |
| 3.3.5 SEM |
| 3.4 粉体改性对Al_2O_3性能的影响 |
| 3.4.1 FTIR |
| 3.4.2 粉体改性对陶瓷浆料流变性的影响 |
| 3.4.3 粉体改性对陶瓷浆料的光固化特性的影响 |
| 3.4.4 粉体改性对Al_2O_3力学性能的影响 |
| 3.4.5 SEM |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 Al N-Al_2O_3 复相陶瓷性能的研究与优化 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 不同Al N掺量对Al_2O_3 致密度的影响 |
| 4.3 烧结温度对10wt%Al N-Al_2O_3 复相陶瓷致密度及热导率的影响 |
| 4.4 不同工艺对10wt%Al N-Al_2O_3 复相陶瓷性能及显微结构的影响 |
| 4.4.1 实验方法 |
| 4.4.2 包覆粉体的表征 |
| 4.4.3 致密度、热导率及物相分析 |
| 4.4.4 力学性能及显微结构分析 |
| 4.5 氧化处理对10wt%Al N-Al_2O_3 复相陶瓷强度的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 层状复合陶瓷的设计与性能的研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 层状结构陶瓷残余应力计算模型 |
| 5.3 基于干压成型制备层状复合材料 |
| 5.3.1 实验方法 |
| 5.3.2 烧结温度对层状陶瓷抗弯强度的影响 |
| 5.3.3 烧结温度对层状陶瓷热导率的影响 |
| 5.3.4 层状结构复合陶瓷的界面SEM |
| 5.4 基于光固化成型制备层状复合材料 |
| 5.4.1 实验方法 |
| 5.4.2 弯曲强度的比较 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表的论文与专利 |
| 致谢 |
（4）Al/TiB2+Ti4O7层状复合电极基体的制备与电化学性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 湿法提取和回收有色金属概述 |
| 1.2 电解提取过程中的能耗分析与节能措施 |
| 1.2.1 能耗分析 |
| 1.2.2 节能措施 |
| 1.3 电极材料的研究进展 |
| 1.3.1 Ti基电极的研究进展 |
| 1.3.2 Al基电极的研究进展 |
| 1.4 层状复合电极的制备及界面分析 |
| 1.4.1 层状复合电极材料的制备方法 |
| 1.4.2 层状复合电极界面分析 |
| 1.5 本论文研究的技术思想及意义 |
| 1.5.1 技术思想 |
| 1.5.2 目的及意义 |
| 1.6 本文研究的主要内容 |
| 第二章 层状复合电极基体界面设计与制备测试方法 |
| 2.1 层状复合电极界面的设计可行性与理论分析 |
| 2.2 实验材料与所用设备 |
| 2.2.1 实验材料与试剂 |
| 2.2.2 主要实验设备与仪器 |
| 2.3 实验内容与方案设计 |
| 2.3.1 轧制法 |
| 2.3.2 固-固热压扩散复合法 |
| 2.3.3 等离子喷涂法 |
| 2.4 分析测试方法 |
| 2.4.1 粉末与电极基体材料物相与微观结构分析 |
| 2.4.2 粉末流动性测试 |
| 2.4.3 电极基体孔隙率的测定及界面连续性分析 |
| 2.4.4 Al/TiB_2+Ti_4O_7电极基体的界面电阻率测量 |
| 2.4.5 Al/TiB_2+Ti_4O_7电极基体电化学性能测试 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 轧制法制备Al/TiB_2+Ti_4O_7层状复合电极基体研究 |
| 3.1 电极基体微观结构分析 |
| 3.1.1 电极基体界面过渡区物相分析 |
| 3.1.2 电极基体界面形貌分析 |
| 3.2 轧制压下率对层状复合电极基体性能的影响 |
| 3.2.1 轧制压下率对电极基体导电性能的影响 |
| 3.2.2 轧制压下率对电极基体材料电化学性能的影响 |
| 3.3 轧制温度对层状复合电极基体性能的影响 |
| 3.3.1 轧制温度对电极材料导电性的影响 |
| 3.3.2 轧制温度对电极基体电化学性能的影响 |
| 3.4 亚氧化钛含量对层状复合电极基体性能的影响 |
| 3.4.1 亚氧化钛含量对电极基体导电性能的影响 |
| 3.4.2 亚氧化钛含量对电极基体耐蚀性能的影响 |
| 3.5 层状复合电极基体的热震性能 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 固-固热压扩散复合法制备Al/TiB_2+Ti_4O_7电极基体研究. |
| 4.1 原始粉末材料氧化的热力学分析 |
| 4.1.1 温度对TiB_2材料氧化反应的影响 |
| 4.1.2 温度对Ti_4O_7材料氧化反应的影响 |
| 4.2 TiB_2+Ti_4O_7复合陶瓷片的制备及影响因素 |
| 4.3 固-固热压扩散法制备铝片和陶瓷片复合基体界面分析 |
| 4.4 焊接温度对电极材料的性能的影响 |
| 4.5 焊接压力对电极材料性能的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 等离子喷涂法制备Al/TiB_2+Ti_4O_7复合电极基体研究 |
| 5.1 粉末形貌与流动性分析 |
| 5.2 等离子喷涂制备Al/TiB_2+Ti_4O_7涂层的喷涂参数优化 |
| 5.2.1 Al/TiB_2+Ti_4O_7陶瓷涂层正交实验工艺参数设计 |
| 5.2.2 Al/TiB_2+Ti_4O_7涂层正交实验主次因素分析 |
| 5.3 复合电极基体物相形貌分析 |
| 5.3.1 复合电极基体喷涂层表面物相分析 |
| 5.3.2 复合电极基体喷涂层表面形貌及界面结构分析 |
| 5.3.3 不同喷涂参数下制备的复合电极涂层形貌分析 |
| 5.4 喷涂功率对Al/TiB_2+Ti_4O_7层状复合电极基体的影响 |
| 5.4.1 不同喷涂功率下Al/TiB_2+Ti_4O_7基体微观形貌 |
| 5.4.2 喷涂功率对Al/TiB_2+Ti_4O_7基体电化学性能影响 |
| 5.5 工艺改进对Al/TiB_2+Ti_4O_7电极基体的影响 |
| 5.5.1 喷雾造粒的TiB_2+Ti_4O_7粉体形貌与物相 |
| 5.5.2 工艺改进对电极基体涂层界面及形貌的影响 |
| 5.5.3 工艺改进对电极基体界面电阻率的影响 |
| 5.5.4 工艺改进对电极基体耐蚀性能的影响 |
| 5.6 新型复合电极基体表面反应过程的研究 |
| 5.7 不同工艺下制备的Al/TiB_2+Ti_4O_7基体的对比 |
| 5.8 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录A 攻读硕士学位期间的科研成果 |
| 附件B 攻读硕士学位期间参与的科研情况 |
| 附件C 攻读硕士期间获得奖励情况 |
（5）BCZT/LCMO磁电复合材料的制备、结构调控与多铁性能研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 磁电多铁材料概述 |
| 1.2.1 磁电耦合效应 |
| 1.2.2 单相磁电多铁材料 |
| 1.2.3 磁电复合多铁材料 |
| 1.3 磁电复合多铁材料中的铁电相 |
| 1.4 磁电复合多铁材料中的铁磁相 |
| 1.5 本论文的提出及主要研究内容 |
| 第2章 BCZT和 LCMO陶瓷的等离子活化烧结与电磁性能 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验与测试 |
| 2.2.1 实验原料 |
| 2.2.2 工艺过程 |
| 2.2.3 实验设备 |
| 2.2.4 测试方法 |
| 2.3 BCZT陶瓷的制备及其电学性能 |
| 2.3.1 烧结温度对BCZT陶瓷结构的影响 |
| 2.3.2 烧结温度对BCZT陶瓷电学性能的影响 |
| 2.3.3 BCZT陶瓷的退火处理与性能优化 |
| 2.4 LCMO陶瓷的制备及电磁性能 |
| 2.4.1 烧结温度对LCMO陶瓷结构的影响 |
| 2.4.2 烧结温度对LCMO陶瓷电磁性能的影响 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 BCZT/LCMO磁电层状复合陶瓷的界面调控与多铁性能 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验与测试 |
| 3.2.1 工艺过程 |
| 3.2.2 测试方法 |
| 3.3 磁电层状复合陶瓷的银浆粘合制备及其多铁性能 |
| 3.3.1 界面结构 |
| 3.3.2 电学性能 |
| 3.3.3 铁磁性能 |
| 3.3.4 磁电耦合性能 |
| 3.4 磁电层状复合陶瓷的等离子活化烧结及其多铁性能 |
| 3.4.1 界面结构 |
| 3.4.2 电学性能 |
| 3.4.3 铁磁性能 |
| 3.4.4 磁电耦合性能 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 BCZT/LCMO磁电异质复合薄膜的构筑与多铁性能调控 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验与测试 |
| 4.2.1 实验原料 |
| 4.2.2 实验设备 |
| 4.2.3 工艺过程 |
| 4.2.4 测试方法 |
| 4.3 厚度对磁电异质复合薄膜的结构及多铁性能的影响 |
| 4.3.1 晶体结构与显微形貌 |
| 4.3.2 电学性能 |
| 4.3.3 铁磁性能 |
| 4.3.4 磁电耦合效应 |
| 4.4 取向对磁电异质复合薄膜的结构及多铁性能的影响 |
| 4.4.1 晶体结构与显微形貌 |
| 4.4.2 电学性能 |
| 4.4.3 铁磁性能 |
| 4.4.4 磁电耦合效应 |
| 4.5 衬底对磁电异质复合薄膜的结构及多铁性能的影响 |
| 4.5.1 晶体结构与显微形貌 |
| 4.5.2 电学性能 |
| 4.5.3 铁磁性能 |
| 4.5.4 磁电耦合效应 |
| 4.6 磁电耦合机制的探讨 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士期间发表论文情况 |
（6）CNT纸/SiC复合材料的制备及其性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1.绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 碳纳米管的研究现状 |
| 1.2.1 碳纳米管的结构与性能 |
| 1.2.2 碳纳米管纸的研究进展 |
| 1.3 SiC陶瓷的研究现状 |
| 1.3.1 SiC的研究进展 |
| 1.3.2 SiC陶瓷的强韧化 |
| 1.3.3 SiC晶须的研究进展 |
| 1.4 CNT/SiC复合材料的研究现状 |
| 1.4.1 CNT/SiC复合材料的制备 |
| 1.4.2 CNTs的应用局限 |
| 1.5 本课题的研究目的和内容 |
| 1.5.1 研究目的 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 2.实验内容 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验原料 |
| 2.3 实验设备 |
| 2.4 CNT纸/SiC纳米复合材料的工艺流程 |
| 2.5 表征与性能测试 |
| 3.CNT纸的制备与表征 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 CNT纸制备 |
| 3.3 CNT纸表征 |
| 3.4 本章小结 |
| 4.单层CNT纸/SiC复合材料的制备与性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 单层CNT纸/SiC复合材料的制备 |
| 4.2.1 浸渍 |
| 4.2.2 固化和烧结 |
| 4.3 单层CNT纸/SiC复合材料的显微结构 |
| 4.4 单层CNT纸/SiC复合材料的力学性能 |
| 4.5 B_4C改性界面的微观作用机理 |
| 4.6 单层CNT纸/SiC复合材料的电性能 |
| 4.7 单层CNT纸/SiC复合材料的的电磁屏蔽性能 |
| 4.8 本章小结 |
| 5.CNT纸/SiC层板状梯度复合材料的制备与性能 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 CNT纸/SiC层板状梯度复合材料的制备 |
| 5.2.1 CNT纸制备与浸渍 |
| 5.2.2 涂覆,固化和烧结 |
| 5.2.3 工艺探索过程 |
| 5.3 CNT纸/SiC层板状梯度复合材料的显微结构 |
| 5.4 CNT纸/SiC层板状梯度复合材料的力学性能 |
| 5.5 CNT纸/SiC层板状梯度复合材料的电性能与电磁屏蔽性能 |
| 5.6 本章小结 |
| 6.结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（7）基于贝壳结构仿生复合材料的制备及性能调控（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 贝壳珍珠层结构性能及其断裂机制 |
| 1.2.1 贝壳珍珠层的结构性能 |
| 1.2.2 贝壳珍珠层的断裂机制 |
| 1.3 复合材料制备工艺 |
| 1.4 PMMA用于制备复合材料 |
| 1.4.1 PMMA的基本性质 |
| 1.4.2 PMMA的性能与应用 |
| 1.4.3 PMMA的改性研究 |
| 1.5 纳米粒子增强树脂的研究进展 |
| 1.5.1 纳米粒子增韧原理 |
| 1.5.2 用于增韧高分子材料的无机纳米粒子 |
| 1.6 存在问题和展望 |
| 1.7 主要研究内容 |
| 第2章 试验设备及试验方法 |
| 2.1 PMMA/纳米粒子材料的制备及试验方法 |
| 2.1.1 PMMA/纳米粒子材料的制备路线 |
| 2.1.2 PMMA/纳米增强粒子材料的制备方法 |
| 2.1.3 摩擦学试验方法 |
| 2.2 Al_2O_3/PMMA/ZrO_2 材料的制备及表征方式 |
| 2.2.1 试验药品 |
| 2.2.2 试验设备 |
| 2.2.3 冷冻铸造装置 |
| 2.2.4 Al_2O_3/PMMA/ZrO_2 材料的制备路线 |
| 2.2.5 Al_2O_3/PMMA/ZrO_2 材料的制备 |
| 2.2.6 层状Al_2O_3/PMMA/ZrO_2 复合材料的制备 |
| 2.2.7 摩擦学试验方法 |
| 2.3 层状Al_2O_3/PMMA/ZrO_2 复合材料的冲蚀特性 |
| 2.3.1 试验材料及试验设备 |
| 2.3.2 冲蚀试验过程 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 纳米粒子增强PMMA复合材料摩擦学分析 |
| 3.1 不同浓度TiO_2/PMMA复合材料滑动摩擦特性 |
| 3.1.1 在水基钻井液条件下,TiO_2 含量对TiO_2/PMMA复合材料摩擦特性的影响 |
| 3.1.2 干摩擦条件下,TiO_2 含量对TiO_2/PMMA复合材料摩擦特性的影响 |
| 3.1.3 水基润滑条件下,TiO_2 含量对TiO_2/PMMA复合材料摩擦特性的影响 |
| 3.2 不同浓度SiO_2/PMMA复合材料滑动摩擦特性 |
| 3.2.1 在水基钻井液条件下,SiO_2 含量对SiO_2/PMMA复合材料摩擦特性的影响 |
| 3.2.2 干摩擦条件下,SiO_2 含量对SiO_2/PMMA复合材料摩擦特性的影响 |
| 3.2.3 水基润滑条件下,SiO_2 含量对SiO_2/PMMA复合材料摩擦特性的影响 |
| 3.3 不同浓度ZrO_2/PMMA复合材料滑动摩擦特性 |
| 3.3.1 在水基钻井液条件下,ZrO_2 含量对ZrO_2/PMMA复合材料摩擦特性的影响 |
| 3.3.2 干摩擦条件下,ZrO_2 含量对ZrO_2/PMMA复合材料摩擦特性的影响 |
| 3.3.3 水基润滑条件下,ZrO_2 含量对ZrO_2/PMMA复合材料摩擦特性的影响 |
| 3.4 添加增强粒子对PMMA材料摩擦性能的影响 |
| 3.4.1 水基钻井液条件下,增强粒子对PMMA复合材料摩擦特性的影响 |
| 3.4.2 干摩擦条件下,增强粒子对PMMA复合材料摩擦特性的影响 |
| 3.4.3 水基润滑条件下,增强粒子对PMMA复合材料摩擦特性的影响 |
| 3.5 磨损后材料的表面形貌 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 层状Al_2O_3/PMMA/ZrO_2 复合材料摩擦学分析 |
| 4.1 Al_2O_3/PMMA/ZrO_2 材料在钻井液环境中的摩擦性能 |
| 4.2 Al_2O_3/PMMA/ZrO_2 材料在干摩擦条件下的摩擦性能 |
| 4.3 Al_2O_3/PMMA/ZrO_2 复合材料在水基润滑条件下的摩擦特性 |
| 4.4 磨损后Al_2O_3/PMMA/ZrO_2 复合材料的表面形貌 |
| 4.4.1 磨痕宽度与加载载荷的关系 |
| 4.4.2 层状Al_2O_3/PMMA/ZrO_2 复合材料在钻井液环境中,磨痕的表面形貌 |
| 4.4.3 层状Al_2O_3/PMMA/ZrO_2 复合材料在干摩擦条件下,磨痕的表面形貌 |
| 4.4.4 层状Al_2O_3/PMMA/ZrO_2 复合材料在水基润滑条件下,磨痕的表面形貌 |
| 4.4.5 Al_2O_3陶瓷球的表面形貌 |
| 4.4.6 摩擦磨损实验后材料的磨损程度与加载载荷的关系 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 层状Al_2O_3/PMMA/ZrO_2复合材料的冲蚀机理 |
| 5.0 冲蚀磨损试验条件 |
| 5.1 材料PMMA含量对材料冲蚀率的影响 |
| 5.2 冲蚀角度对材料冲蚀率的影响 |
| 5.3 冲蚀角为45 度时,层状Al_2O_3/PMMA/ZrO_2 复合材料的冲蚀形貌分析 |
| 5.4 冲蚀角为60 度时,层状Al_2O_3/PMMA/ZrO_2 复合材料的冲蚀形貌分析 |
| 5.5 冲蚀角为90 度时,层状Al_2O_3/PMMA/ZrO_2 复合材料的冲蚀形貌分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（8）层状SiC复相陶瓷的制备与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.2 SiC陶瓷研究进展 |
| 1.2.1 SiC陶瓷强韧化 |
| 1.2.2 SiC陶瓷烧结工艺 |
| 1.2.3 SiC陶瓷抗热震性能研究 |
| 1.2.4 SiC陶瓷抗氧化性能研究 |
| 1.3 层状陶瓷研究进展 |
| 1.3.1 层状陶瓷力学性能 |
| 1.3.2 层状陶瓷强韧化 |
| 1.3.3 层状陶瓷成型工艺 |
| 1.4 层状SiC复相陶瓷原料基本性质 |
| 1.4.1 SiC的基本性质 |
| 1.4.2 石墨的基本性质 |
| 1.4.3 BN的基本性质 |
| 1.5 主要研究内容与创新点 |
| 1.5.1 主要研究内容 |
| 1.5.2 创新点 |
| 第二章 层状SiC复相陶瓷的制备与试验方法 |
| 2.1 实验原料与设备 |
| 2.1.1 实验原料 |
| 2.1.2 实验设备 |
| 2.2 层状SiC复相陶瓷制备 |
| 2.2.1 流延片的制备 |
| 2.2.2 叠层成型 |
| 2.2.3 真空脱脂 |
| 2.2.4 烧结 |
| 2.3 层状SiC复相陶瓷的测试与表征 |
| 2.3.1 微观结构分析和材料成分分析 |
| 2.3.2 密度测试 |
| 2.3.3 残余硅含量测试 |
| 2.3.4 硬度测试 |
| 2.3.5 力学性能测试 |
| 2.3.6 抗氧化性能测试 |
| 2.3.7 抗热震性能测试 |
| 第三章 层状SiC复相陶瓷流延成型、脱脂工艺研究 |
| 3.1 流延影响因素 |
| 3.1.1 水浴温度对SiC基体料浆粘度影响 |
| 3.1.2 粘结剂含量对SiC基体料浆粘度影响 |
| 3.1.3 固相含量对SiC基体料浆粘度影响 |
| 3.1.4 干燥工艺对SiC基体流延片成型影响 |
| 3.2 坯体脱脂工艺 |
| 3.2.1 流延片TG测试分析 |
| 3.2.2 流延片脱脂分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 反应烧结层状SiC复相陶瓷微观结构及性能研究 |
| 4.1 液态渗硅对层状SiC复相陶瓷显微结构影响 |
| 4.2 液态渗硅对层状SiC复相陶瓷力学性能影响 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 热压烧结层状SiC复相陶瓷微观结构及性能研究 |
| 5.1 层状SiC复相陶瓷微观结构 |
| 5.2 层状SiC复相陶瓷物理性能 |
| 5.3 层状SiC复相陶瓷力学性能及断裂行为 |
| 5.4 层状SiC复相陶瓷R曲线行为 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 层状SiC复相陶瓷抗氧化和抗热震性能研究 |
| 6.1 层状SiC复相陶瓷抗氧化性能 |
| 6.1.1 层状SiC复相陶瓷氧化质量变化 |
| 6.1.2 层状SiC复相陶瓷氧化微观结构 |
| 6.1.3 层状SiC复相陶瓷氧化力学性能 |
| 6.2 层状SiC复相陶瓷抗热震性能 |
| 6.2.1 层状SiC复相陶瓷残余弯曲强度 |
| 6.2.2 层状SiC复相陶瓷热震形貌 |
| 6.2.3 层状SiC复相陶瓷抗热震性能评价 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 结论 |
| 参考文献 |
| 在读期间发表的论文 |
| 致谢 |
（9）Ti3SiC2基复合材料相组成、结构与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 Ti_3SiC_2材料的晶体结构 |
| 1.3 Ti_3SiC_2材料的性能 |
| 1.3.1 Ti_3SiC_2材料的可加工性 |
| 1.3.2 Ti_3SiC_2材料的摩擦性能 |
| 1.3.3 Ti_3SiC_2材料的抗腐蚀性能 |
| 1.3.4 Ti_3SiC_2材料的力学性能 |
| 1.3.5 Ti_3SiC_2材料的抗热震性 |
| 1.3.6 Ti_3SiC_2材料的高温稳定性 |
| 1.3.7 Ti_3SiC_2材料的抗氧化性 |
| 1.3.8 Ti_3SiC_2材料的电学性能 |
| 1.3.9 Ti_3SiC_2材料的热学性能 |
| 1.4 Ti_3SiC_2材料的制备方法 |
| 1.4.1 化学气相沉积法 |
| 1.4.2 多步骤合成工艺法 |
| 1.4.3 压制烧结法 |
| 1.4.4 自蔓延高温合成法 |
| 1.4.5 热压与热等静压烧结法 |
| 1.4.6 电弧熔化法 |
| 1.4.7 固态置换原位反应合成法 |
| 1.4.8 放电等离子烧结法 |
| 1.5 Ti_3SiC_2基复合材料的研究现状 |
| 1.5.1 Ti_3SiC_2/TiC复合材料研究现状 |
| 1.5.2 Ti_3SiC_2/SiC复合材料研究现状 |
| 1.5.3 Ti_3SiC_2/Al_2O_3复合材料研究现状 |
| 1.5.4 Ti_3SiC_2/MgAl_2O_4复合材料研究现状 |
| 1.5.5 Ti_3SiC_2/TaC复合材料研究现状 |
| 1.5.6 其他Ti_3SiC_2基复合材料研究现状 |
| 1.6 Ti_3SiC_2材料的应用前景 |
| 1.7 选题依据和创新点 |
| 1.8 研究的主要内容 |
| 第2章 实验方案和检测方法 |
| 2.1 实验原料与设备 |
| 2.1.1 实验主要原料 |
| 2.1.2 实验主要设备 |
| 2.2 试样的制备 |
| 2.2.1 Ti_3SiC_2试样的制备 |
| 2.2.2 Al_2O_3/Ti_3SiC_2复合材料试样的制备 |
| 2.2.3 SiC/Ti_3SiC_2复合材料试样的制备 |
| 2.2.4 MgAl_2O_4/Ti_3SiC_2复合材料试样的制备 |
| 2.2.5 TaC/Ti_3SiC_2复合材料试样的制备 |
| 2.3 试样制备流程 |
| 2.4 性能检测和表征 |
| 2.4.1 体积密度和显气孔率的测定 |
| 2.4.2 力学性能检测 |
| 2.4.3 相组成分析 |
| 2.4.4 试样的显微结构观察和能谱分析 |
| 2.4.5试样抗氧化实验 |
| 2.4.6 常温电导率的测定 |
| 第3章 添加物对Ti_3SiC_2基复合材料相组成和致密度的影响 |
| 3.1 Al_2O_3对Al_2O_3/Ti3Si C2 复合材料相组成与显微结构的影响 |
| 3.1.1 热压温度对Al_2O_3/Ti_3SiC_2复合材料相组成的影响 |
| 3.1.2 Al_2O_3引入量对Al_2O_3/Ti_3SiC_2复合材料致密度的影响 |
| 3.1.3 Al_2O_3粒径对Al_2O_3/Ti_3SiC_2复合材料相组成的影响 |
| 3.1.4 Al_2O_3/Ti_3SiC_2复合材料的显微结构 |
| 3.2 MgAl_2O_4对MgAl_2O_4/Ti_3SiC_2复合材料相组成与显微结构的影响 |
| 3.2.1 热压烧结温度对MgAl_2O_4/Ti_3SiC_2复合材料相组成的影响 |
| 3.2.2 MgAl_2O_4引入量对MgAl_2O_4/Ti_3SiC_2复合材料致密度的影响 |
| 3.2.3 MgAl_2O_4/Ti_3SiC_2复合材料的显微结构 |
| 3.3 SiC对 SiC/Ti_3SiC_2复合材料相组成与致密度的影响 |
| 3.3.1 SiC引入量对SiC/Ti_3SiC_2复合材料致密度的影响 |
| 3.3.2 SiC/Ti_3SiC_2复合材料的显微结构 |
| 3.4 TaC对 TaC/Ti_3SiC_2复合材料相组成与致密度的影响 |
| 3.5 小结 |
| 第4章 添加物对Ti_3SiC_2基复合材料力学性能的影响 |
| 4.1 引入Al_2O_3对Al_2O_3/Ti_3SiC_2复合材料力学性能的影响 |
| 4.2 引入MgAl_2O_4对MgAl_2O_4/Ti_3SiC_2复合材料力学性能的影响 |
| 4.2.1 MgAl_2O_4引入量对MgAl_2O_4/Ti_3SiC_2复合材料力学性能的影响 |
| 4.2.2 热压烧结温度对MgAl_2O_4/Ti_3SiC_2复合材料力学性能的影响 |
| 4.3 引入SiC对SiC/Ti_3SiC_2复合材料力学性能的影响 |
| 4.4 引入TaC对TaC/Ti_3SiC_2复合材料力学性能的影响 |
| 4.5 Ti_3SiC_2基复合材料的断裂机制与强化机理 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 添加物对Ti_3SiC_2基复合材料高温抗氧化性的影响 |
| 5.1 引入SiC对 SiC/Ti_3SiC_2复合材料高温抗氧化性的影响 |
| 5.1.1 氧化温度对SiC/Ti_3SiC_2复合材料抗氧化性的影响 |
| 5.1.2 SiC引入量对SiC/Ti_3SiC_2复合材料高温抗氧化性的影响 |
| 5.2 引入Al_2O_3对Al_2O_3/Ti_3SiC_2复合材料高温抗氧化性的影响 |
| 5.2.1 氧化时间对Al_2O_3/Ti_3SiC_2复合材料高温抗氧化性的影响 |
| 5.2.2 Al_2O_3引入量对Al_2O_3/Ti_3SiC_2复合材料高温抗氧化性的影响 |
| 5.3 引入MgAl_2O_4对MgAl_2O_4/Ti_3SiC_2复合材料高温抗氧化性的影响 |
| 5.3.1 氧化温度对MgAl_2O_4/Ti_3SiC_2复合材料高温抗氧化性的影响 |
| 5.3.2 MgAl_2O_4引入量对MgAl_2O_4/Ti_3SiC_2复合材料高温抗氧化性的影响 |
| 5.4 引入TaC对 TaC/Ti_3SiC_2复合材料高温抗氧化性的影响 |
| 5.4.1 TaC引入量对TaC/Ti_3SiC_2复合材料高温抗氧化性的影响 |
| 5.5 引入物对Ti_3SiC_2基复合材料氧化层厚度的影响 |
| 5.6 添加物对Ti_3SiC_2基复合材料氧化表面形貌的影响 |
| 5.7 Ti_3SiC_2基复合材料高温氧化相图分析 |
| 5.7.1 SiO_2-TiO_2 二元相图 |
| 5.7.2 TiO_2-SiO_2-Al_2O_3三元相图 |
| 5.7.3 TiO_2-SiO_2-Al_2O_3-MgO四元相图 |
| 5.8 本章小结 |
| 第6章 引入物对Ti_3SiC_2基复合材料导电性能的影响 |
| 6.1 Al_2O_3/Ti_3SiC_2复合材料的常温导电性能 |
| 6.1.1 热压烧结温度对Al_2O_3/Ti_3SiC_2材料常温导电性能的影响 |
| 6.1.2 Al_2O_3引入量对Al_2O_3/Ti_3SiC_2材料常温导电性能的影响 |
| 6.1.3 Al_2O_3粒径对Al_2O_3/Ti_3SiC_2材料常温导电性能的影响 |
| 6.2 SiC/Ti_3SiC_2复合材料的常温导电性能 |
| 6.2.1 热压烧结温度对SiC/Ti_3SiC_2材料常温导电性能的影响 |
| 6.2.2 SiC引入量对SiC/Ti_3SiC_2材料常温导电性能的影响 |
| 6.2.3 SiC粒径对SiC/Ti_3SiC_2材料常温导电性能的影响 |
| 6.3 MgAl_2O_4/Ti_3SiC_2复合材料的常温导电性能 |
| 6.3.1 热压烧结温度对MgAl_2O_4/Ti_3SiC_2材料常温导电性能的影响 |
| 6.3.2 MgAl_2O_4引入量对MgAl_2O_4/Ti_3SiC_2材料常温导电性能的影响 |
| 6.4 TaC/Ti_3SiC_2复合材料的常温导电性能 |
| 6.4.1 热压烧结温度对TaC/Ti_3SiC_2材料常温导电性能的影响 |
| 6.4.2 TaC引入量Ti_3SiC_2基复合材料常温导电性能的影响 |
| 6.5 引入物对Ti_3SiC_2复合材料常温导电性能的对比分析 |
| 6.6 导电机理分析 |
| 6.7 小结 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（10）压电陶瓷/结构陶瓷层状复合材料的制备与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 注释表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 压电陶瓷 |
| 1.2.1 压电原理 |
| 1.2.2 PZT基压电陶瓷晶体结构 |
| 1.3 结构陶瓷 |
| 1.4 结构功能一体化复合材料 |
| 1.4.1 结构功能一体化复合材料的研究进展 |
| 1.4.2 结构功能一体化复合材料的应用 |
| 1.5 本课题研究内容及工作安排 |
| 第二章 实验方案与分析方法 |
| 2.1 陶瓷的制备 |
| 2.1.1 原料的选择及所用仪器 |
| 2.1.2 球磨混料 |
| 2.1.3 预烧 |
| 2.1.4 二次球磨 |
| 2.1.5 排胶和烧结 |
| 2.1.6 上电极与极化 |
| 2.2 分析测试方法 |
| 2.2.1 体积密度测量 |
| 2.2.2 X射线衍射物相分析 |
| 2.2.3 扫描电子显微镜微观形貌观测 |
| 2.2.4 铁电性能测试 |
| 2.2.5 压电性能测试 |
| 2.2.6 界面结合强度测试 |
| 2.2.7 硬度测试 |
| 2.2.8 摩擦磨损性能测试 |
| 第三章 PZT基压电陶瓷与Al_2O_3 陶瓷的流延成型制备及烧结温度的调控 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 流延成型技术 |
| 3.2.1 流延浆料的配制 |
| 3.2.2 流延成型 |
| 3.3 PZT基压电陶瓷的流延成型制备及其电学性能研究 |
| 3.3.1 PZT-PMS-PZN陶瓷的制备 |
| 3.3.2 PZT-PMS-PZN陶瓷的物相结构 |
| 3.3.3 PZT-PMS-PZN陶瓷的微观形貌 |
| 3.3.4 PZT-PMS-PZN陶瓷的电学性能 |
| 3.4 Al_2O_3 陶瓷的流延制备及其烧结温度的调控 |
| 3.4.1 玻璃相的选择及作用机理 |
| 3.4.2 低温烧结Al_2O_3 陶瓷 |
| 3.4.3 Bi2O3 含量对Al_2O_3 陶瓷烧结性能的影响 |
| 3.4.4 Bi2O3 含量对Al_2O_3 陶瓷物相结构的影响 |
| 3.4.5 Bi2O3 含量对Al_2O_3 陶瓷微观形貌的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 PZT基压电陶瓷/Al_2O_3 陶瓷层状复合材料的共烧制备及其电学、力学性能研究.. |
| 4.1 引言 |
| 4.2 PZT基压电陶瓷/Al_2O_3 陶瓷层状复合材料的共烧制备 |
| 4.3 PZT基压电陶瓷/Al_2O_3 陶瓷共烧结收缩率的控制 |
| 4.3.1 固含量对共烧复合陶瓷烧结收缩率的影响 |
| 4.3.2 层厚比对共烧复合陶瓷烧结收缩率的影响 |
| 4.3.3 层压压力对共烧复合陶瓷烧结收缩率的影响 |
| 4.4 烧结温度对共烧PZT基压电陶瓷/Al_2O_3 陶瓷显微组织形貌的影响 |
| 4.5 烧结温度对共烧PZT基压电陶瓷/Al_2O_3 陶瓷界面结合强度的影响 |
| 4.6 烧结温度对共烧复合陶瓷压电层电学性能的影响 |
| 4.6.1 烧结温度对共烧复合陶瓷压电层介电性能的影响 |
| 4.6.2 烧结温度对共烧复合陶瓷压电层压电性能的影响 |
| 4.6.3 烧结温度对共烧复合陶瓷压电层铁电性能的影响 |
| 4.7 烧结温度对共烧陶瓷结构层力学性能的影响 |
| 4.7.1 烧结温度对共烧复合陶瓷结构层硬度的影响 |
| 4.7.2 烧结温度对共烧复合陶瓷结构层摩擦性能的影响 |
| 4.8 本章小结 |
| 第五章 PZT基压电陶瓷/Al_2O_3 陶瓷层状复合材料界面扩散的调控 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基本实验过程及原理 |
| 5.3 PbO掺杂对共烧复合陶瓷显微组织形貌的影响 |
| 5.4 PbO掺杂对共烧复合陶瓷界面结合强度的影响 |
| 5.5 PbO掺杂对共烧复合陶瓷压电层电学性能的影响 |
| 5.5.1 PbO掺杂对共烧复合陶瓷压电层介电性能的影响 |
| 5.5.2 PbO掺杂对共烧复合陶瓷压电层压电性能的影响 |
| 5.5.3 PbO掺杂对共烧复合陶瓷压电层铁电性能的影响 |
| 5.6 PbO掺杂对共烧复合陶瓷结构层力学性能的影响 |
| 5.6.1 PbO掺杂对共烧复合陶瓷结构层硬度的影响 |
| 5.6.2 PbO掺杂对复合陶瓷结构层摩擦性能的影响 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 本论文工作总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
四、层状复合陶瓷研究进展（论文参考文献）
- [1]CNT纸/SiC自封闭层状复合材料的力学与抗氧化性能研究[D]. 任璇璇. 西安建筑科技大学, 2021(01)
- [2]Al2O3-ZrO2复合陶瓷的结构设计与力学分析[D]. 王一鸣. 景德镇陶瓷大学, 2020(01)
- [3]高强韧高热导Al2O3基陶瓷的增材制造研究[D]. 黎业华. 广东工业大学, 2020(02)
- [4]Al/TiB2+Ti4O7层状复合电极基体的制备与电化学性能研究[D]. 罗开亮. 昆明理工大学, 2020(05)
- [5]BCZT/LCMO磁电复合材料的制备、结构调控与多铁性能研究[D]. 李诵斌. 武汉理工大学, 2020(01)
- [6]CNT纸/SiC复合材料的制备及其性能研究[D]. 王源. 西安建筑科技大学, 2020(01)
- [7]基于贝壳结构仿生复合材料的制备及性能调控[D]. 韩东晓. 中国石油大学(北京), 2019(02)
- [8]层状SiC复相陶瓷的制备与性能研究[D]. 纪文义. 山东理工大学, 2019(03)
- [9]Ti3SiC2基复合材料相组成、结构与性能研究[D]. 田养利. 西安建筑科技大学, 2019(06)
- [10]压电陶瓷/结构陶瓷层状复合材料的制备与性能研究[D]. 李秀秀. 南京航空航天大学, 2019