特種陶瓷考試重點(diǎn)

瓷（540℃以上璃、陶瓷等。廣義：一切無機(jī)非金屬材料及制品統(tǒng)稱陶瓷。特點(diǎn)：1、原料豐富（Clarkevalue70-80%）2構(gòu)造陶瓷：1、材料的成分、顯微組織構(gòu)造與性能（一體化，正交化實(shí)驗(yàn)辦法23特種陶瓷的重要研究領(lǐng)域1、優(yōu)化構(gòu)造，獲得優(yōu)秀性能 (晶粒度)晶相玻璃相液相，冷卻時(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)椴Ａ啵ǔ７植加诰Ы绮课幌嗔俊鬃冃?，耐火度↓?qiáng)度↓介電性↓））形成：—燒結(jié)溫度低、時(shí)間短（欠燒）—晶粒等，特別地，在配料中加入添加物晶粒取向表面表面缺點(diǎn)：表面凹凸(缺口效應(yīng))晶界應(yīng)力13、晶粒尺寸上：1-100μm10nm-1μm4分類：1偉晶：d>3cm巨晶：d=1~3cm粗晶：d=10~5mm中晶：d=2~5mm細(xì)晶：d0.2~2mmd=0.02~0.2mm2.d<0.02mm（礦物學(xué)）4 67按晶粒形態(tài)分類(慣用的分類辦法對應(yīng)高致密度和高性能2、柱狀構(gòu)造：主晶呈柱狀，晶粒尺寸相近，排列無序3、柱粒狀構(gòu)造：晶粒大小不均、懸殊不大、粗晶粒呈柱狀、細(xì)晶粒呈粒狀，充填在柱粒之間4、針狀構(gòu)造：5、斑狀構(gòu)造：晶粒大小懸殊，粗晶形成斑晶，細(xì)晶構(gòu)成基質(zhì)，當(dāng)基按物理-2列4、欠燒與過燒構(gòu)造：5、分相構(gòu)造：?異常晶粒長大（二次再結(jié)晶?位錯(cuò)滑移蠕變（位錯(cuò)滑移、攀移空位擴(kuò)散蠕變（Nabarro-Herring蠕變高溫缺點(diǎn)———玻璃相在晶界形成一層薄的(1nm)變形特性：1復(fù)合材料（層板）：E//=E1V1E2V2（等應(yīng)變）,E┴=E1E2/(E1V2E2V1)（等應(yīng)影響因素：T↑E↓（石墨除外、TmE↑陶瓷材料：E壓縮>>E拉組織不敏感性塑性變形）E影響不大3、超塑性4、高溫蠕變Griffith脆性斷裂理論 裂紋尖端應(yīng)力集中，不不大于σth，材料斷裂C>>a，σ<σth裂紋的三種擴(kuò)展方式：張開型(I型)、滑開型(II型)與撕開型(III型)平面應(yīng)變OXY平τyz，τzxOXYεx，εyγxyεz，γyz，γzx。、纖維增韌機(jī)制、短纖維和晶須（單晶體，低缺點(diǎn)、顆粒增韌機(jī)制與ZrO2—相變過程，M相變(Ms~Mf)—dcdIdmdI<d<dc,123σ<σf時(shí)，裂紋鈍化dcd<dm,冷卻過程相變，殘存應(yīng)力增韌尺寸較小的粒子相變時(shí)，總膨脹變（對主裂紋產(chǎn)生壓應(yīng)力作用d>dm1、誘發(fā)的微裂紋<2Ccrit,為安全裂紋、鈍化裂紋相變增韌：ZrO2纖維補(bǔ)強(qiáng)：Nicalon-SiCC/C復(fù)合材料顆粒增強(qiáng)：Al2O3/Al復(fù)合材料（金屬相持續(xù)、W-3RTiTaAl2（瓷相持續(xù)）鐵釩土：Al2O3.H2O,Al2O3.3H2OFE2O3.SiO2一種氧化鋁石。常因含有氧化鐵Al2O3γ-Al2O3β-Al2O3實(shí)質(zhì)上是一種含有堿土金屬和或堿金屬的鋁酸鹽。六方晶格α-Al2O3為高溫形態(tài),穩(wěn)定度高達(dá)熔點(diǎn)六方晶系,剛玉構(gòu)造。粉體制備1拜耳法（適于低硅鋁礬土）2燒結(jié)法將磨細(xì)的鋁礬土、石灰石和蘇打在1100~1200度回轉(zhuǎn)窯中燒結(jié)。 NA2CO3+FE2O3==2NAFeO2+co2NaALO2分離3火花放電法在純水中浸入鋁丸，在高頻下放電，鋁丸激烈運(yùn)動(dòng)與水反映生成氫氧化鋁，煅燒得氧化鋁粉4無機(jī)鋁鹽熱分解法氧化鋁陶瓷的制備解決1）煅燒。煅燒的目的是使β氧化鋁轉(zhuǎn)變?yōu)棣裂趸X，并排除原料中的氧化鈉等低熔點(diǎn)揮發(fā)物2）磨細(xì)。能夠濕磨和干磨，干磨時(shí)加百分之一燒結(jié)溫度2控制晶粒尺寸3改善產(chǎn)品的物理化學(xué)性（與Al2O3形成固溶體、在燒結(jié)時(shí)形成液相兩類）4）（懸浮劑耐磨性，是重要的刀具、磨具、軸承材料2）有良好的電絕緣性，是重要的絕緣瓷3）有良好的耐熱性，慣用作坩堝等爐窯用品，也是耐火材料的4）有好的耐蝕性，是化工用品的慣用材料ZrO2晶型轉(zhuǎn)變：c-ZrO2為螢石型(CaF2)構(gòu)造，O2+構(gòu)成面心立方，Zr4+位于四周體間隙，t-ZrO2、m-ZrO22、相變效應(yīng)：體積效應(yīng)（3-4%的體體。這些固溶體可通過快冷避免共析分解，c相以亞穩(wěn)態(tài)保持到室溫，快c-ZrO2ZrO2（FSZ）非擴(kuò)散相變：1.c→t相變：穩(wěn)定劑多時(shí)，cZrO2全部亞穩(wěn)到室溫(c’)，F(xiàn)SZ量，ct’,t’-ZrO2全部穩(wěn)定到室溫，TZP2.t→m馬氏體相變影響因素：1）Ms愈低，由于晶粒愈小，界面能愈大相變阻力愈大，所必t3.t→m等溫轉(zhuǎn)變Ms≈450℃等溫溫度與轉(zhuǎn)變率:度越高，Mf越低等溫溫度過低，Mf韌化影響因素：尺寸效應(yīng)穩(wěn)定劑（種類、相對量、分布特性）ZrO2增韌Al2O3陶瓷（ZTA)ZTA混合粉的三種制備辦法：1）混正當(dāng)：將α-Al2O3Y-ZrO2粉混合濕磨獲得混合粉。ZrOCl2·8H2O和AlCl3·6H2O水溶液與Y2O3+HCl一道在pH=9，T=40T=840℃煅燒。共沉淀，之后直接加入α-Al2O3水懸浮液混勻，最后過濾、干燥，在SiC相圖SiC構(gòu) 2)88%共價(jià)鍵成 3)120多個(gè)變性能與用途無色透明晶 AlB)800-1140℃差，氧化膜疏松>1750（活化氧化，鈍化氧SiC粉體的制備1)2)直接合成法：Si+C=SiC（粉體）—Si3)有機(jī)先驅(qū)體法—SiC纖維4)氣相SiC陶瓷制備常壓(無壓)燒結(jié)—(B+C)1)SiCBC2）BSiCCSiO2,增加表面能。燒結(jié)收縮的條件：Γg/Γs<√33）B的液相起到反映燒結(jié)：將αSiC+CC反映生成βα碳化重結(jié)晶：SiC+C+SiSiCSiO+CO氣相反映和蒸發(fā)-沉積完畢，即通過氣相反映Si3N41）α,β-Si3N4,六方晶系，由[SiN4]αSi3N4內(nèi)部構(gòu)造應(yīng)變比β-Si3N4a相差不大，但αSi3N4c2Si3N4粉體的制取1）2）3）硅亞氨熱分解(Si(NH)2)4)化學(xué)氣相沉積制取氮化硅便宜辦法：1）稻2）3）火山灰鋁熱還原再氮化3）高α4)雜質(zhì)含量低，可避免Si3N4反映燒結(jié)(RS-SN)將硅粉或硅粉和氮化硅粉的混合粉成形后在1200°左反映速率控制—Si—顆粒細(xì)，α-Si3N4含量 “反燒結(jié)SiON21、將壓坯埋于填料，埋粉2重?zé)Y(jié)12）提高性能—采用適宜的復(fù)合添加劑-4）有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性（SiO2保護(hù)層）SialonSi3N4Si-NAl-O四周體取代形成一種構(gòu)Si3N4類似的新相，sialon相。性能1）優(yōu)良的抗氧化性能2)3)抗熔融金屬浸蝕性能制備HBN在常壓是穩(wěn)定相，WBNCBN是高壓穩(wěn)定相，在常壓是亞穩(wěn)相。HBNCBN。HBNB、N原子相間BNBNBN，取決于溫壓條件。BN含有纖鋅礦的晶體構(gòu)造，與六方金剛石對應(yīng)。CBN含有閃鋅BN的性質(zhì)和用途:械強(qiáng)度低，但比石墨高，無明顯熔點(diǎn)。HBN熱膨脹系數(shù)低，熱導(dǎo)率高，因此抗熱震性優(yōu)良。氮化硼是熱的良導(dǎo)體，又是典型的電絕緣體。HBN有優(yōu)HBN的耐熱耐蝕性，CBN硬度