| 所属类别： |
陶瓷复合材料 |
| 项目年度编号： |
0400970075 |
| 成果中文名称： |
纳米技术制备先进陶瓷基复合材料的应用基础研究 |
| 关键词： |
陶瓷基复合材料 纳米材料 生产工艺 |
| 研制人： |
孙旭东 薛向欣 茹红强 刘常升 修稚萌 贺春林 段培宁 秦小梅 张滨 陈岁元 |
研制人单位： |
东北大学 |
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| 研制单位通信地址： |
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| 传真： |
(024)83891129 |
联系电话： |
(024)23893000 |
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| 成果简介： |
该项目属纳米陶瓷和先进陶瓷基复合材料领域，是国际上激烈竞争的前沿领域之一。分别采用沉淀法和激光气相法合成了高品质的α-Al2O3和SiC纳米粉。解决了国际上一直悬而未决的硬团聚问题。采用纳米粉制备的氧化铝陶瓷三点弯曲强度为700MPa，断裂韧性为4.75MPam1/2。在陶瓷刀具、高导热性电路基板、拉丝模、挤压模、轴承、耐酸碱和耐高温密封环、纺织瓷件、人工关节、人工骨、人造宝石、透明钠灯管、微波整流罩、红外窗口、激光振荡组件等方面具有很大潜力。采用纳米Al2O3和SiC粉体制备出性能优良的Al2O3/SiC纳米复合材料。首次提出了陶瓷纳米复合材料内晶颗粒残余应力强化模型。首次采用粉末冶金方法制备了Ni在氧化铝基体中呈网状分布Al2O3/Ni复合材料，其断裂韧性(KIC=13.5MPam1/2)远远高于通常的弥散分布的复合材料(KIC=5.6MPam1/2)。提出了复合材料的增韧机理和断裂韧性计算公式。研制的高强度、高韧性复合材料可取代硬质合金，在轧辊、热电偶保护管、拉丝模、挤压模、轴承、耐酸碱和耐高温密封环等领域具有广阔的应用前景。采用原位合成技术，一步制出了纳米TiN复合O’-Sialon材料，克服了传统的机械混合方法和二步成材法的种种弊端，使原位自生的TiN颗粒微小、分布均匀、与基相O’-Sialon兼容性好，并简化了工序，降低了成本。该复合材料除了具有优异的力学和化学性能外，其导电性能也得到了质的改善，可使该材料采用经济、有效的放电加工技术进行加工，解决了传统结构陶瓷加工成本高、难度大、精度低的难题。在热机及其它热能设备材料、冶金耐火材料、刀具、金属和合金的成型工具、轴承、密封、研磨介质、熔融金属的操作部件等领域具有广阔的应用前景。发表论文95篇，专著1部，申请国家专利1项，SCI检索表明论文被国际同行引用41次。 |
发布日期：2016-10-17 13:56:25