高溫結構陶瓷研究淺論

作　者：郭景坤　等著

出 版 社：科學出版社

出版時間：2011-5-1

版　次：1

頁　數：290

字　數：365000

印刷時間：2011-5-1

開　本：16開

紙　張：膠版紙

印　次：1

I S B N：9787030307347

包　裝：精裝

郭景坤、寇華敏、李江編著的《高溫結構陶瓷研究淺論》以先進結構陶瓷研究的思路為主題，重點針對陶瓷材料的脆性問題進行闡述。第1章介紹了中國陶瓷的發展歷程；第2—7章則圍繞陶瓷材料的脆性問題的緣由，尋求其緩解途徑和介紹有效的改善材料性能的途徑。第8—10章則介紹當前先進結構陶瓷的發展熱點——納米陶瓷、透明陶瓷和陶瓷材料的結構與功能一體化。

《高溫結構陶瓷研究淺論》可供從事無機非金屬材料研究的研究人員、教師、研究生和高年級本科生參閱。

前言

第1章　概述

1.1　先進結構陶瓷

1.2　中國陶瓷的發展歷程

1.2.1　中國陶瓷科學技術史的五個里程碑

1.2.2　中國陶瓷三大技術的突破

1.3　中國陶瓷對世界的影響

1.4　用現代的科學技術研究古陶瓷

1.5　中國先進陶瓷的研究

1.5.1　中國先進陶瓷研究概況

1.5.2　先進陶瓷的分類

參考文獻

第2章　先進結構陶瓷的性能特徵

2.1　陶瓷材料的特性

2.1.1　高硬度、高強度

2.1.2　耐磨損、耐腐蝕、耐高溫

2.2　無水冷陶瓷發動機材料及其部件的研製

2.2.1　無水冷陶瓷發動機的台架試驗和行車試驗

2.2.2　陶瓷絕熱渦輪複合式發動機

2.3　高溫結構陶瓷的發展

2.3.1　氮化硅陶瓷

2.3.2　碳化硅陶瓷

2.3.3　氧化鋯陶瓷

2.3.4　半透明氧化鋁陶瓷

參考文獻

第3章　陶瓷材料的脆性

3.1　陶瓷材料在外力下的形變和斷裂

3.1.1　材料在外力作用下的形變

3.1.2　陶瓷材料的脆性斷裂

3.2　陶瓷材料產生脆性斷裂的原因

3.2.1　陶瓷材料的鍵型

3.2.2　陶瓷材料的理論強度

3.3　陶瓷的顯微結構與脆性的關係

3.4　陶瓷脆性的可改善性

3.4.1　相變增韌

3.4.2　裂紋偏轉

3.4.3　裂紋彎曲

3.4.4　裂紋橋聯

3.4.5　纖維（或晶須）與微顆粒增韌

3.4.6　殘餘應力增韌

參考文獻

第4章　陶瓷的強化與增韌

4.1　陶瓷補強的主要機理

4.1.1　異質顆粒對基體晶界的釘扎作用

4.1.2　基體晶粒中位錯網的形成

4.1.3　異質相對基體晶界的強化作用

4.1.4　材料表面壓應力層的形成

4.2　氧化鋯的相變增韌

4.2.1　氧化鋯的相變機制和規律

4.2.2　三種不同形式的氧化鋯陶瓷

4.2.3　氧化鋯的增韌機理

4.2.4　氧化鋯相變增韌的影響因素

4.3　多種增韌機理的協同效應

4.4　層狀複合材料

4.4.1　層狀複合思想

4.4.2　層狀複合材料的韌化機制

4.4.3　層狀複合陶瓷斷裂韌性的影響因素

4.4.4　層狀複合材料的製備方法

參考文獻

第5章　陶瓷材料的設計

5.1　陶瓷材料設計的提出

5.2　復相陶瓷的設計

5.2.1　基體—晶界顆粒相復相陶瓷

5.2.2　微晶玻璃基複合材料

5.2.3　玻璃晶界相的設計

5.2.4　可相變的四方相氧化鋯含量的調整

5.3　功能梯度材料

5.4　添加物分佈的均勻性問題

5.4.1　核殼結構

5.4.2　晶內第二相顆粒

5.4.3　金屬—陶瓷複合粉體

5.4.4　碳納米管（cnts）

5.4.5　CNTs/莫來石複合粉體

參考文獻

第6章　陶瓷的燒結

6.1　陶瓷燒結的基本問題

6.2　陶瓷的低溫燒結

6.2.1　納米陶瓷粉體的燒結

6.2.2　氧化鋁陶瓷的活化燒結

6.2.3　第二相引入的陶瓷低溫燒結

6.3　低成本製備Mg，Y穩定氧化鋯陶瓷

參考文獻

第7章　陶瓷基複合材料

7.1　陶瓷基複合材料的概念

7.2　纖維補強陶瓷基複合材料的範例

7.2.1　碳纖維補強石英複合材料

7.2.2　碳纖維補強氮化硅複合材料

7.2.3　碳/碳複合材料

7.2.4　碳纖維，碳化硅（Cf/SiC）複合材料

7.2.5　碳化硅纖維補強陶瓷基複合材料（SiCf，CMCS）

7.3　晶須補強陶瓷基複合材料

7.3.1　SiC/Al203複合材料

7.3.2　SiCw/Si3N4複合材料

7.4　碳納米管補強陶瓷基複合材料

7.5　顆粒彌散型陶瓷基複合材料

7.5.1　Ni/Al203複合材料

7.5.2　SiCD/Si3N4複合材料

7.6　納米陶瓷複合材料

參考文獻

第8章　納米陶瓷

8.1　納米陶瓷的定義及特有的納米效應

8.1.1　納米材料及其基本效應

8.1.2　納米陶瓷的定義與特性

8.1.3　製備納米陶瓷的影響因素

8.2　納米陶瓷的製備

8.2.1　納米粉體的合成

8.2.2　納米粉體的團聚與污染

8.2.3　納米陶瓷素坯的成型

8.2.4　納米陶瓷的燒結

8.3　納米陶瓷的性能

8.3.1　納米陶瓷的力學性能

8.3.2　納米陶瓷的超塑性

8.3.3　納米陶瓷的熱性能

8.3.4　納米陶瓷的其他性能

8.4　納米陶瓷的應用及展望

參考文獻

第9章　透明陶瓷

9.1　簡述

9.2　激光陶瓷

9.2.1　透明陶瓷作為激光增益介質的可能性

9.2.2　激光陶瓷的發展歷史

9.2.3　激光陶瓷的優勢

9.2.4　激光陶瓷的製備與性能

9.2.5　激光陶瓷的展望

9.3　閃爍陶瓷

9.3.1　Ce：YAG透明陶瓷

9.3.2　CeLuAG透明陶瓷

9.3.3　PrLuAG透明陶瓷

9.3.4　CeLu2SiO5透明陶瓷

9.4　上轉換髮光

9.4.1　YAG基上轉換髮光透明陶瓷

9.4.2　倍半氧化物基上轉換髮光透明陶瓷

9.5　窗口用透明陶瓷

9.5.1　A1203透明陶瓷

9.5.2　Z102透明陶瓷

9.5.3　MgO透明陶瓷

9.5.4　MgAl204透明陶瓷

9.5.5　A1N透明陶瓷

9.5.6　A10N透明陶瓷

9.5.7　sialon透明陶瓷

參考文獻

第10章　陶瓷的結構與功能一體化

10.1　CNTs/SiO2複合材料

10.1.1　CNTs/SiO2複合材料的研究思路

10.1.2　直接混合法製備CNTs/SiO2複合材料

10.1.3　溶膠。凝膠法製備CNTs/SiO2複合材料

10.1.4　CNTs/SiO2層狀吸波複合材料的設計與製備

10.1.5　CNTs/Si02複合材料的光限輻性能

10.2　金屬陶瓷複合材料

10.2.1　金屬陶瓷的研究思路

10.2.2　A12O3/Co金屬陶瓷複合材料

10.2.3　SiC/Cu金屬陶瓷複合材料

10.3　結束語

參考文獻