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可加工Si_3N_4/BN复相陶瓷的制备及性能研究被引量：30: 2003年; 采用化学溶液法混料,然后用氢还原氮化法制备出具有包覆结构的Si3N4/BN纳米复合粉体,复合粉热压后获得较高强度,同时又具有良好加工性能的复相陶瓷。扫描电镜(SEM),X射线衍射(XRD)分析表明:复相陶瓷中氮化硼以六方晶(h-BN)均匀分布于以α-Si3N4为基体相的晶界与晶内,并抑制α-Si3N4的晶粒长大使基体晶粒细化。良好加工性能的获得是由于h-BN易沿其层间解理以及h-BN与α-Si3N4两相由于热膨胀失配产生的弱界面易在剪切方向剥层所致。; 王向东乔冠军金志浩; 关键词：氮化硅氮化硼复相陶瓷可加工性

可加工性BN/Al_2O_3陶瓷基复合材料的制备被引量：11: 2002年; 利用气相化学反应 ,以H3 BO3 和CO(NH2 ) 2 作为BN源 ,将纳米BN包覆到Al2 O3 颗粒表面 ,经热压烧结制备出高强韧可加工BN/Al2 O3 复合材料。材料的三点弯曲强度随BN含量的增加而缓慢降低 ,BN体积分数为30 %时 ,仍达到 44 6MPa;断裂韧性随BN含量的增加而得到显著改善 ,较单相氧化铝陶瓷提高近一倍。BN体积分数大于 2 0 %时 ,该复合材料可用WC钻头在普通台式钻床上钻孔 ,在小的轴向压力 (10N)下 ,钻孔速率大于 1mm/min ,钻孔边缘平整 ,没有崩裂现象 ,内壁光滑 ,粗糙度RZ=(6± 0 .5 ) μm。SEM观察显示 ,加工未带来明显的损伤。材料优异的力学性能及可加工性源自于基质中均匀分布的细小h BN的颗粒增韧机制及其易解理的层状结构特点。; 李永利乔冠军金志浩; 关键词：复合材料氧化铝氮化硼力学性能可加工性

Si_3N_4/BN纳米复合粉体的制备被引量：2: 2003年; 采用化学溶液法,溶解分散H38O3,CO(NH2)2及α-Si3N4微粉制成悬浮液,干燥后以氢还原氮化法制备出纳米氮化硼包覆微米氮化硅的Si3N4/BN纳米复合粉体.利用X射线衍射(XRD)和透射电子显微镜(TEM)对复合粉体的形成过程及形貌结构研究发现:当反应温度为1100℃时,包覆层中除在临近α-Si3N4颗粒表面有少量涡流状氯化硼(t-BN)生成外,其主要组成部分为非晶态BN.以上复合粉体经1450℃氮气氛下处理后,非晶态氯化硼与涡流状氮化硼转化为h-BN.所制复合粉体经1800℃热压烧结获得加工性能良好的复相陶瓷.; 王向东乔冠军金志浩楠濑尚史; 关键词：氮化硅氮化硼微结构非晶态

可切削玻璃陶瓷疲劳断裂的微观机制被引量：4: 2001年; 系统研究了在静载荷、动载荷及循环载荷的作用下 ,一种典型可切削玻璃陶瓷的疲劳断裂机理 .以显微组织分析及断口分析为手段 ,重点研究了氟金云母的“卡片框架”组织与疲劳裂纹的交互作用 ,以及循环载荷对材料造成的附加损伤 .实验结果表明 ,在静载荷作用下 ,初始P型裂纹首先稳态扩展 ,随后合并为半圆径向裂纹并最终失稳断裂 .裂纹扩展路径的选择性对应力速率十分敏感 ,随着应力速率的增加 ,裂纹沿云母片层间扩展而发生偏折的倾向逐渐减弱 .实验观测到了循环载荷诱发压痕中位裂纹形成的现象 .伴随中位裂纹产生的断裂棱 ,导致裂纹面的宏观不匹配 ,是循环载荷对材料造成附加损伤的重要原因 .; 乔冠军高积强王永兰金志浩; 关键词：可切削玻璃陶瓷显微组织分析断口分析

低温反应制备高纯度纳米BN包覆Al_2O_3和ZrO_2粉体被引量：7: 2003年; 硼酸和尿素在氮气中于 6 5 0℃反应 ,生成 t-BN-Al2 O3 和 t-BN-Zr O2 纳米包覆粉 .IR分析表明 ,反应产物中含 CH2 和 CN基团的杂质属尿素缩聚的复杂产物 ,经 4 5 0℃煅烧即可除去 .硼酸和尿素完全反应 ,得到纯净的纳米复合粉体 .BN产率大于 99% ,在复合粉中的含量与计算值吻合 .; 李永利乔冠军金志浩; 关键词：AL2O3 ZRO2 六方氮化硼陶瓷加工

纳米BN包覆的Al_2O_3复合粉的制备及其烧结性能研究被引量：21: 2002年; 以尿素和硼酸为氮化硼源 ,利用氢气还原法在亚微米级氧化铝粉末表面均匀包覆一层纳米级BN ,包裹层的厚度可通过BN含量来调节。当氮气压力为 0 .5 2～ 0 .5 3MPa时 ,复合粉经 14 0 0℃至 160 0℃热处理 ,中间产物Al-O -B分解得到BN ,同时BN由t(turbostratic)相转变为h(hexagonal)相。 15 0 0℃处理可得到包裹紧密的h -BN -Al2 O3纳米复合粉。以氮化硅为烧结助剂 ,3 0 %BN -Al2 O3(involume)复合粉在 170 0℃热压烧结即可得到几乎完全致密化的纳米复相陶瓷 ,表观气孔率接近于零。材料的抗弯强度为 44 6MPa ,可用硬质合金钻头轻易钻孔。; 李永利乔冠军金志浩; 关键词：烧结性能包覆氮化硼可加工陶瓷纳米级

可加工Al_2O_3/BN纳米复合材料的抗热震性能被引量：7: 2007年; 通过原位化学包覆工艺制备的可加工Al2O3/BN纳米复合材料,其抗热震性能明显优于Al2O3基体材料.热震温差ΔTc从195℃提高到约395℃,抗热震损伤性能也得到相应的改善.高的抗热震断裂性能源于材料的弹性模量的大幅下降和保持了较高的强度;而优良的抗热震损伤性能则是因为具有弱层间结合的BN易产生大量的微裂纹,屏蔽了热弹性应变能,从而使热震裂纹趋向于准静态扩张.; 李永利张久兴乔冠军金志浩; 关键词：纳米复合材料 H-BN 抗热震性

Al_2O_3/BN复相陶瓷的R曲线特性被引量：4: 2005年; 采用压痕强度法测定了Al2O3/BN复相陶瓷的阻力曲线。结果表明:该复相陶瓷具有良好的耐接触损伤性能,呈现出上升的阻力曲线效应,显示出增强的抗裂纹扩展能力。而对应的Al2O3单相陶瓷的阻力曲线为一水平直线。分析认为:超细弥散的hBN与基体之间模量及热膨胀失配会在h-BN的弱结合层间产生微开裂,有助于抑制主裂纹的失稳扩展,这是Al2O3/BN复相陶瓷具有优良耐损伤性能和上升型R曲线效应的主要原因。; 李永利张久兴乔冠军金志浩; 关键词：增韧氧化铝氮化硼复相陶瓷

Fabrication of silicon nitride/ boron nitride nanocomposite powder被引量：2: 2003年; Si3N4/BN nanocomposite powders with the mi-crostructure of the micro-sized a-Si3N4 particles coated with nano-sized BN particles were synthesized via the chemical reaction of boric acid, urea, and a-Si3N4 powder in a hydro-gen gas. The results of XRD, TEM, and selected area elec-tron diffraction showed that amorphous BN and a little amount of turbostratic BN(t-BN) were coated on Si3N4 parti-cles as the second phase after reaction at 1100℃. After re-heating the composite powders at 1450℃ in a nitrogen gas, the amorphous and turbostratic BN is transformed into h-BN. These nanocomposite powders can be used to prepare Si3N4/BN ceramic composites by hot-pressing at 1800℃, which have perfect machinability and can be drilled with normal metal tools.; WANG XiangdongQIAO GuanjunKusunose TakafumiJIN Zhihao; 关键词：氮化硅氮化硼显微结构半导体

添加剂对Al_2O_3/BN可加工陶瓷性能的影响被引量：9: 2004年; 采用Si3N4和SiC作为Al2O3/BN可加工陶瓷的添加剂,考察了添加剂种类和含量对材料力学性能及可加工性能的影响。研究表明,2种添加剂均对调节体系中由于热膨胀失配所引起的大的内应力起到积极的作用。材料的抗弯曲强度随添加剂含量的增加而提高,同时可加工性能略有降低。尤其是Si3N4的加入使体系在热压烧结过程中原位反应生成液相x-Sialon,显著降低了烧结温度,促进材料的致密化。; 李永利乔冠军金志浩; 关键词：氧化铝氮化硼陶瓷添加剂可加工性

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国家自然科学基金(50072017)

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