陶瓷復合材料ppt陶瓷復合材料

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1、陶瓷復合材料——是指材料中的連續(xù)相（基體）為陶瓷的復合材料。主要內容概述顆粒彌散陶瓷基復合材料晶須強韌化陶瓷基復合材料纖維增強陶瓷基復合材料納米復合材料陶瓷基復合材料種類功能陶瓷--利用材料的電、磁、聲、光、熱、化學性能與力學性能及其耦合效應，實現某種使用功能的精細陶瓷。包括半導體材料、敏感材料(熱敏、壓敏、氣敏、光敏、濕敏陶瓷等）、絕緣材料（含高導熱絕緣材料）、高溫超導材料等。結構陶瓷--主要是指發(fā)揮其機械、熱、化學等性能的一大類新型陶瓷材料。它可以在許多苛刻的工作環(huán)境下服役，因而成為許多新興科學技術得以實現的關鍵，包括各種耐高溫、耐腐蝕、耐磨結構

2、材料，如Al2O3、BN、WC等結構用陶瓷材料。納米功能陶瓷項鏈結構陶瓷柱塞高溫結構陶瓷件遠紅外負離子納米功能陶瓷粉保健自發(fā)熱護踝陶瓷材料復合化的目的功能陶瓷—主要是為了獲得某些新的功能。結構陶瓷—為了提高材料的強度、韌性等力學性能，或耐熱、耐蝕性能。用作陶瓷基復合材料的強化材料各種陶瓷顆粒、晶須、纖維及某些金屬纖維。陶瓷復合材料的應用陶瓷材料具有強度高、質量輕、耐腐蝕、耐高溫等一系列優(yōu)點，受到廣泛的關注與重視。陶瓷復合材料主要應用在耐磨、耐蝕、耐高溫以及對于強度、比強度、質量有較為特殊要求的材料等方面。作為高溫結構件的陶瓷復合材料，較為成功的應用實

3、例是轎車發(fā)動機渦輪增壓器用轉子材料（Si3N4基復合材料），其工作溫度為900℃，最高轉速達每分鐘十幾萬轉。Si3N4基復合材料的另一典型應用是耐磨材料，如耐磨軸承、刀具等。氧化鋯耐腐蝕陶瓷軸承超硬超耐磨立方氮化硼刀具，陶瓷刀具陶瓷復合材料的韌化機制韌化機制防護機制非防護機制偏轉機制彎曲機制橋梁機制非橋梁機制陶瓷復合材料的韌化機制防護機制——指可以緩和裂紋尖端的應力集中，從而減緩或阻止裂紋的擴展，提高材料韌性的機制。橋梁機制－強化相直接承受應力作用；非橋梁機制－以及強化相不直接承受應力，但在裂紋端形成附加應力場。非防護機制——指由于強化相的存在，迫使

4、裂紋需要不斷改變擴展方向，或使裂紋產生“彎曲”（類似于顆粒對位錯的釘扎作用），使得其擴展需要消耗附加能量（即提高了材料的韌性）。主要有偏轉機制和彎曲機制。陶瓷基復合材料的制備方法粉末燒結法、氣相析出法、有機高分子材料合成法、液態(tài)基體復合法、自蔓延燃燒合成法、等離子體噴射法以及電解析出法等幾大類。陶瓷基復合材料用增強體分類增強材料增強纖維晶須陶瓷片狀晶體與硬質顆粒陶瓷纖維有SiC、SiN、Al2O3纖維增強纖維金屬纖維有Ta、Mo、W、Ni等纖維碳纖維：有機高分子系和瀝青系。指直徑在0.1～2um、長徑比L/D在10以上的單晶體短纖維。主要是陶瓷晶須，

5、如SiC晶須、NbC晶須、磷酸鈣晶須。金屬晶須和高分晶須的研究和使用報導還比較少。晶須片狀陶瓷晶體又稱晶片，主要有SiC晶片和Al2O3晶片。陶瓷片狀晶體與硬質顆粒顆粒彌散陶瓷基復合材料復合材料的增強增韌體，在顆粒增強復合材料中一般為第二相，或者彌散相?？捎糜谔沾蓮秃喜牧显鰪婓w的彌散顆粒相主要有SiC、Al2O3、TiC、TiN、BN等硬質陶瓷相以及Fe、Co、Ni等金屬及其合金等延性相?；w材料主要有SiC、Al2O3、ZrO2、Si3N4等各種陶瓷材料。相變增韌陶瓷材料：ZrO2顆粒顆粒彌散陶瓷基復合材料硬質顆粒彌散強化陶瓷基復合材料液相(L)立

6、方相(C)四方相(t)單斜相(m)2370℃1027℃晶須強韌化陶瓷基復合材料晶須的增韌效果很大程度上來自于晶須與基體的相互作用，而相互作用的著力點（界面）則是晶須的表面。晶須的處理簡單的原位處理方法，以使表面形成富碳膜層化學或電化學涂層的方法，使晶須表面形成氧化物凝膠包覆層。晶須的分離機械力方法：將晶須放入液態(tài)介質中，進行強力攪拌。輔助電化學方法：使晶須在介質中“電泳”，以將單根單根的晶須從團聚中分離出來并沉淀到電極一端。纖維增強陶瓷基復合材料用陶瓷纖維增強的基體材料，主要有SiC、Si3N4、Al2O3、SiO2及玻璃等，其制造工藝包括：纖維的處

7、理（涂層等）纖維的編織和疊層將基體物質充填到纖維之間壓制和燒結等陶瓷纖維增強基體材料制備技術的關鍵，是如何將陶瓷基體的粉料密實地充填到纖維之間。常用的充填方法：化學氣相滲透高溫熔融體滲透室溫漿料浸漬反應燒結等化學氣相沉積納米復合材料是指復合材料中至少有一種結晶相或者顆粒的尺寸為納米尺度（200nm以內）發(fā)光納米復合材料