先進結構陶瓷及其複合材料

本書系《先進陶瓷叢書》之一，在綜述國內外先進結構陶瓷及其複合材料研究現狀的基礎上，從材料學的角度，分別闡述了其結構、性能、特點及其應用，並在此基礎上結合作者多年的研究成果全面系統地介紹了鐵—鋁金屬間化合物/氧化鋯陶瓷基結構複合材料的設計、製備、組織結構、性能及其相互關係等方面的研究成果，並對該類複合材料的強韌化機制進行了分析總結。讀者對象

本書內容全面，結構完整，可供從事陶瓷和複合材料研究、生產及其應用開發的科技人員參考，亦可作為有關材料專業研究生用教材或參考書。

0 緒論

0.1 先進結構陶瓷

0.1.1 概述

0.1.2 先進結構陶瓷的評價技術及發展趨勢

0.1.3 結構陶瓷研究需要考慮的問題

0.2 陶瓷複合材料的研究現狀及發展趨勢

0.2.1 陶瓷複合材料的研究現狀

0.2.2 陶瓷複合材料的發展趨勢

0.2.3 陶瓷複合材料的剪裁與設計

0.2.4 納米陶瓷複合材料

參考文獻

第1章 氧化鋯陶瓷概述

1.1 氧化鋯陶瓷的類型、性能、特點及應用

1.1.1 氧化鋯增韌陶瓷

1.1.2 部分穩定氧化鋯

1.1.3 四方氧化鋯多晶體

1.1.4 氧化鋯超塑性陶瓷

1.1.5 氧化鋯感測器（PZT壓電陶瓷）

1.1.6 氧化鋯高溫發熱體

1.1.7 氧化鋯離子導電材料

1.1.8 氧化鋯及磷酸鋯生物陶瓷

1.1.9 氧化鋯壓電襯槽

1.2 氧化鋯陶瓷的組成與性能的關係

1.2.1 氧化鋯添加含量對複合體基體力學性能的影響

1.2.2 氧化鋯增韌陶瓷微觀結構與斷裂行為的關係

1.3 氧化鋯陶瓷的發展趨勢及存在問題

1.3.1 Y?TZP陶瓷的缺陷

1.3.2 改進措施

1.3.3 氧化鋯陶瓷的應用

1.3.4 氧化鋯陶瓷的發展趨勢

參考文獻

第2章 氧化鋯陶瓷材料的結構與性能

2.1 晶體結構

2.2 陶瓷晶體結合類型與負電性

2.2.1 晶體的結合能

2.2.2 陶瓷晶體結合的基本類型及特性

2.3 氧化鋯陶瓷的結構與性能

2.3.1 單晶ZrO2的晶體結構、多型體

2.3.2 氧化鋯陶瓷的性能和應用

參考文獻

第3章 氧化鋯陶瓷製備工藝

3.1 氧化鋯陶瓷的原料及提煉方法

3.1.1 氯化和熱分解法

3.1.2 鹼金屬氧化物分解法

3.1.3 石灰熔融法

3.1.4 等離子弧法

3.1.5 沉澱法

3.1.6 膠體法

3.1.7 水解法

3.1.8 噴霧熱分解法

3.2 氧化鋯陶瓷的粉料加工

3.2.1 共沉澱法

3.2.2 溶膠？凝膠法

3.2.3 乳濁液法

3.2.4 蒸發法

3.2.5 超臨界合成法

3.2.6氣相法

3.3 氧化鋯微粉的乾燥

3.3.1 直接高溫煅燒

3.3.2 冷凍乾燥法

3.3.3 超臨界流體乾燥

3.3.4 溶劑置換乾燥法

3.3.5 噴霧乾燥法

3.4 氧化鋯陶瓷的成型

3.5 氧化鋯陶瓷高溫燒結過程中的熱力學和動力學問題

3.5.1 燒結初期的動力學特徵

3.5.2 納米陶瓷燒結特點

3.5.3 氧化鋯的燒結工藝

3.6 氧化鋯陶瓷的抗熱震性及低溫老化現象

3.6.1 氧化鋯陶瓷的抗熱震性

3.6.2 氧化鋯陶瓷的低溫老化現象

3.7 氧化鋯陶瓷的燒結體材料加工

參考文獻

第4章 氧化鋁陶瓷概述

4.1 氧化鋁陶瓷的類型和性能

4.2 氧化鋁陶瓷組成與性能的關係

4.2.1 瓷料高溫下的揮發

4.2.2 原料雜質對瓷料性能的影響

4.2.3 高鋁瓷的組成和性能

4.2.4 紅紫色氧化鋁瓷

4.2.5 黑色Al2O3陶瓷的組成和性能

4.3 氧化鋁陶瓷的應用、金屬化及其發展

4.3.1 氧化鋁陶瓷的應用

4.3.2 氧化鋁陶瓷的金屬化

4.3.3 高鋁瓷的現狀與發展

參考文獻

第5章 氧化鋁陶瓷材料的結構與性能

5.1 氧化鋁陶瓷的晶型轉變

5.1.1 γ?Al2O3陶瓷

5.1.2 α?Al2O3陶瓷

5.1.3 β?Al2O3陶瓷

5.2 氧化鋁陶瓷中的離子排列

5.3 氧化鋁陶瓷的晶體缺陷

5.4 製備過程中的物理化學

5.4.1 氧化鋁陶瓷增強鐵？鋁金屬間化合物的界面潤濕現象

5.4.2 氧化鋁陶瓷的熱學性能和抗熱震性

參考文獻

第6章 氧化鋁陶瓷的製備與加工

6.1 氧化鋁陶瓷的原料

6.2 氧化鋁陶瓷的粉料加工

6.2.1 原料的顆粒度與粉碎

6.2.2 氧化鋁粉料的活性及其表面能

6.3 氧化鋁陶瓷的成型

6.3.1 氧化鋁陶瓷粉料的配料與製備

6.3.2 氧化鋁粉料成型方案分類

6.4 氧化鋁陶瓷的高溫燒結過程

6.4.1 氧化鋁陶瓷燒結概論

6.4.2 氧化鋁陶瓷的燒結工藝方法

6.5 氧化鋁陶瓷的加工

6.5.1 氧化鋁晶體的塑性變形

6.5.2 氧化鋁陶瓷材料的蠕變

6.5.3 氧化鋁陶瓷材料的普通加工工藝

第7章 氮化物陶瓷

7.1 氮化硅陶瓷

7.1.1 概況

7.1.2 粉體製備工藝

7.1.3 氮化硅陶瓷製造工藝

7.1.4 氮化硅纖維與氮化硅晶須

7.1.5 氮化硅陶瓷的應用

7.2 賽龍

7.2.1 概況

7.2.2 賽龍分類及其特性

7.2.3 賽龍纖維

7.3 氮化鋁陶瓷

7.3.1 概況

7.3.2 氮化鋁粉末製備

7.3.3 氮化鋁陶瓷的應用

7.4 氮化硼陶瓷

7.4.1 概況

7.4.2 氮化硼粉末製備

7.4.3 氮化硼陶瓷製造工藝

7.4.4 氮化硼纖維

7.4.5 氮化硼陶瓷的應用

7.5 氮化鈦陶瓷

7.5.1 概況

7.5.2 氮化鈦粉末製備

7.5.3 氮化鈦陶瓷的用途

第8章 氧化鋁陶瓷複合材料

8.1 陶瓷基複合材料概論

8.1.1 陶瓷複合材料的剪裁與設計

8.1.2 納米級陶瓷複合材料

8.1.3 陶瓷複合材料的強韌化研究

8.1.4 陶瓷及其複合材料的發展趨勢

8.1.5 金屬間化合物/陶瓷基複合材料

8.2 鐵？鋁金屬間化合物的特點

8.2.1 鐵？鋁金屬間化合物的結構特點

8.2.2 鐵？鋁金屬間化合物用作氧化鋁陶瓷材料增韌相的可能性

8.2.3 鐵？鋁金屬間化合物的性能

8.3 Fe3Al的機械合金化合成製備

8.3.1 機械合金化過程中Fe?28Al粉體的形貌與結構

8.3.2 球磨過程的顯微硬度

8.3.3 低溫退火過程中的有序轉變

8.3.4 熱壓燒結Fe3Al塊體材料的微觀結構與力學性能

8.4 鐵鋁金屬間化合物/氧化鋁陶瓷複合材料

8.4.1 鐵？鋁/氧化鋁複合材料製備

8.4.2 鐵？鋁/氧化鋁複合材料的組織及界面微結構

8.4.3 氧化鋁陶瓷基體的位錯組態

8.4.4 複合材料的界面潤濕狀況分析

8.4.5 複合材料的界面微結構

8.4.6 複合材料的調幅結構

8.4.7 Fe3Al/Al2O3陶瓷複合材料的宏觀性能預測及發展趨勢

8.5 鈦？鋁/氧化鋁陶瓷基複合材料

8.5.1 成分設計

8.5.2 粉體製備

8.5.3 燒結工藝

8.5.4 材料性能

8.5.5 複合材料的微觀結構

8.5.6 小結

8.6 鎳？鋁/氧化鋁複合材料

8.6.1鎳？鋁/氧化鋁複合材料的製備工藝研究

8.6.2鎳？鋁/氧化鋁複合材料的性能與微觀結構

第9章 氧化鋯陶瓷複合材料

9.1 氧化鋯陶瓷複合材料的研究方法

9.1.1 複合材料的性能預測理論與方法

9.1.2 材料性能預測的EET

9.1.3 複合材料的相容性分析

9.2 氧化鋯/氧化鋁陶瓷複合材料

9.3 氧化鋯/碳化硅陶瓷複合材料

9.4 氧化鋯/氮化硅陶瓷複合材料

9.5 氧化鋯/碳化鈦陶瓷複合材料

9.6 氧化鋯/二硅化鉬陶瓷複合材料

9.7 氧化鋯增韌補強羥基磷灰石生物陶瓷複合材料

9.8 氧化鋯增韌莫來石陶瓷複合材料

9.9 鐵鋁金屬間化合物/氧化鋯陶瓷複合材料

9.9.1 鐵鋁金屬間化合物用作氧化鋯增韌相的可能性

9.9.2 Fe3Al/ZrO2 陶瓷複合材料的化學相容性預測

9.9.3 ZrO2(3Y)/Fe3Al 複合材料緻密化過程

9.9.4 ZrO2(3Y)/Fe3Al 複合材料的力學性能

9.9.5 ZrO2(3Y)/Fe3Al 複合材料的微觀結構特點

9.9.6 ZrO2(3Y)/Fe3Al 複合材料的界面結構

9.9.7 ZrO2(3Y)/Fe3Al 複合材料的增韌機制

9.9.8 ZrO2(3Y)/Fe3Al 複合材料的抗熱震性能