一、Al_2O_3/YAG共晶自生复合陶瓷的激光熔凝实验研究（论文文献综述）
胡良斌[1]（2021）在《激光微熔调控锆合金表面多弧离子镀Cr涂层安全服役性能机理研究》文中研究说明核动力水冷反应堆燃料锆合金包壳管是核反应堆安全首道屏障,其安全服役是保证核反应堆安全高效运行的关键。由于金属Cr具有良好的抗氧化腐蚀能力、较低的中子散射截面,以及与锆合金基体有良好地热匹配性能,被用作第一个全尺寸事故容错锆包壳的涂层材料。多弧离子镀技术制备的Cr涂层存在膜基结合力差,表面存在大颗粒、孔洞等缺陷,因而在蠕变、疲劳和受热冲击等工况下容易脱落失效。本论文采用激光微熔-多弧离子镀制备复合新工艺,既能提高涂层结合性能,又能实现微米级涂层厚度精确沉积;同时研究激光微熔调控锆合金表面多弧离子镀Cr涂层安全服役性能的机理,以实现通过能量密度调控膜基界面扩散程度,达到能够提高Cr涂层膜基结合性能、耐腐蚀性能和调节抗高温氧化性能的目的。这些研究对提高锆合金包壳管在事故环境下服役的安全可靠性具有重要的意义。（1）分析了面向安全服役要求的锆合金表面涂层质量评价指标,基于正常运行及瞬态工况下涂层的耐磨损、耐腐蚀,和设计基准事故工况下涂层抗高温蒸汽氧化多因素,对Cr涂层厚度进行了耦合设计,对多弧离子镀制备的Cr涂层表面微观形貌及成分、表面孔隙率、表面粗糙度等涂层制备质量指标进行评价,同时对涂层性能进行测试。（2）针对激光微熔微米级Cr涂层的工艺窗口条件小,建立了面向界面扩散的激光微熔温度场仿真模型,通过温度场正交试验求得多弧离子镀制备的Cr涂层激光吸收率为40%,并对激光微熔工艺参数进行了优化,优化结果如下:光斑直径为0.1 mm,扫描速度为1600mm·min-1时,能量密度为9J/mm2～18J/mm2的范围,能展现出膜基界面微熔扩散全阶段。（3）开展多弧离子镀Cr涂层的激光微熔技术研究。研究了激光微熔对Cr涂层物相组成,微观致密度,粗糙度及显微硬度的影响规律,结果表明:激光微熔促使界面膜基相互扩散并生成Zr Cr2;能量密度为9J/mm2～18J/mm2,随着激光功率的提高,涂层微观致密度及显微硬度均得到改善;轮廓支承长度率Rmr（c）得到增强,表明表面耐磨性改善;但涂层表面粗糙度增大。涂层表面微孔洞面积比从4.6%降至0.3%,微颗粒从7%降至0.4%;显微硬度从302.2HV0.2增至652.7HV0.2,相比提高了116%。（4）研究了能量密度对Zr/Cr膜基界面的调控机理,根据扩散程度不同,将其分成界面微熔扩散、表面微熔致密化、膜基互熔、激光重熔四个阶段。当能量密度为9J/mm2时,由于膜基界面存在Zr-Cr共晶区,其共晶合金最低熔点（1332°C）远低于Cr熔点（1863°C）,因而只在界面发生微熔扩散;随着能量密度增大,界面扩散加剧,同时Cr涂层表层开始产生微熔现象。随着能量密度继续增大,基材与涂层发生互熔,完整的涂层及部分基材形成了Zr/Cr互熔区。当能量密度提高到15.75 J/mm2,高能量有利于Zr与Cr的充分扩散,重熔成稳定的Cr2Zr涂层。（5）研究激光能量密度对Cr涂层的结合性能、高温氧化性能和腐蚀性能的影响规律。结果表明,激光熔凝处理使具有脆性特性及膜基机械结合的多弧离子镀涂层转变为塑性特性和膜基冶金结合,结合性能得到提高;同时耐腐蚀性能得到提高。高温氧化实验结果表明,由于激光微熔扩散生成的Cr2Zr区域对Cr涂层抗高温氧化能力产生了稀释作用,导致激光微熔制备的Cr涂层抗高温氧化性能反而略有降低。研究表明:光斑直径为0.1 mm,扫描速度为1600 mm·min-1,能量密度为11.25 J/mm2的激光微熔处理的Cr涂层表现出较优异的综合服役性能。究其原因,由于在此工艺参数条件下激光微熔涂层界面发生微熔扩散,膜基由机械结合转变为冶金结合,断口形貌由脆性转变为韧性特性,表明结合性能得到改善;涂层表面微熔,局部区域表面致密化,晶粒细化,使得耐腐蚀性能得到提高;涂层仍保留有未扩散的Cr涂层,使其同时具备良好的抗高温氧化性能。
谢凌云[2]（2020）在《激光表面熔凝Al2O3–ZrO2（Y2O3）陶瓷共晶层组织结构与形成机制》文中进行了进一步梳理Al2O3-ZrO2共晶陶瓷在接近熔点的超高温环境中仍能保持优异的力学性能和和化学稳定性,在航空航天等超高温强氧化环境下具有极高的潜在应用价值。长期以来,科研工作者的研究主要偏重于工艺参数对组织性能的影响,而对其凝固机理研究得相对较少。本文针对快速凝固条件下Al2O3-ZrO2（Y2O3）伪二元共晶陶瓷层的形成机制进行研究,利用激光在高致密复相陶瓷块体表面进行快速重熔,通过对其微观形貌及力学性能的分析表征,研究凝固生长条件及第三组元含量对凝固组织演化的影响,并分析共晶微观组织与力学性能的相关性。利用热压烧结法成功制备致密度98%以上的Al2O3-ZrO2（Y2O3）复相陶瓷基体,利用激光在复相陶瓷基体表面成功获得快速熔凝Al2O3-ZrO2（Y2O3）共晶陶瓷层。固液界面处Al2O3以小平面方式率先形核,凝固组织生长方向在温度梯度与生长速度的共同作用下从共晶层底部至表面会逐渐发生偏转,同时微观组织逐渐细化。共晶层表面为定向排列的柱状晶。共晶层的显微硬度从共晶层底部至表面呈逐渐上升的趋势。温度梯度是控制熔池底部共晶生长的主要因素,而共晶层表面共晶生长主要受生长速度控制,表面柱状晶特征尺寸随扫描速率的增大呈明显下降趋势,不同生长速度下柱状晶内规则共晶间距λre=115～150nm,非规则共晶间距λir=143～239nm。根据JH模型得到不同激光工艺参数下的共晶生长速度为290.6～835.2μm/s,过冷度为2.73～4.62K。快速凝固条件下规则共晶组织与非规则共晶组织的转变是动力学过冷度作用的结果。在不同凝固工艺下,随着生长速度和过冷度的升高固液界面的生长方式由平面生长向胞状生长转变。溶质扩散在快速生长过程中起主要作用。随着Y2O3含量的增加,共晶层中ZrO2逐渐由四方相向立方相过渡。同时Y2O3含量的升高改变了固液界面溶质分布及实际过冷度,共晶层表面柱状晶宽度呈先减小后增大的非单调性变化,随着动力学过冷度的减小柱状晶内共晶组织逐渐转变为规则共晶组织。不同Y2O3含量的Al2O3-ZrO2（Y2O3）共晶层的显微硬度均明显高于同成分复相陶瓷基体。随着Y2O3含量的升高,共晶陶瓷的物相结构和微观组织发生变化,显微硬度呈先增大后减小的非单调性变化。
郁万军[3]（2020）在《雾化急冷Al2O3/ZrO2亚稳态粉末及烧结产物的性能表征》文中进行了进一步梳理Al2O3陶瓷具有高硬度、耐高温、耐腐蚀、优异的绝缘性能、良好的化学稳定性和生物相容性,是目前应用最为广泛的陶瓷材料之一。然而其较低的韧性又极大阻碍在高新技术领域的进一步应用。利用纳米技术将ZrO2添加到Al2O3基体中,可实现相变增韧和纳米颗粒增韧两种增韧方式的叠加,极大提高Al2O3陶瓷材料的力学性能。其中,ZrO2增韧Al2O3（ZTA）纳米复合陶瓷和Al2O3/ZrO2共晶陶瓷两类材料已取得了显着效果,成为增韧Al2O3陶瓷领域的热门材料。然而由于纳米粉末的团聚和烧结过程中晶粒的异常长大,传统方法很难获得细密均匀的ZTA纳米复合陶瓷,削弱了纳米结构的强韧化作用。针对此问题,本文探索燃烧合成水雾化合成Al2O3/ZrO2固溶体粉末的方法,并对Al2O3/ZrO2固溶体粉末烧结产物的性能开展了系统研究,为固溶析出相变制备ZTA纳米复合陶瓷奠定实验和理论基础。通过对燃烧合成水雾化技术路线优化,以获得极高的冷却速度和足够的保温时间,进而合成高质量的过饱和Al2O3/ZrO2固溶体粉末。该粉末具有规则球形和均匀粒度,其平均颗粒尺寸为～5μm。当ZrO2为30 mol%时,Al2O3已基本固溶到ZrO2相中形成固溶体相,实现了Al2O3在ZrO2中的极大固溶。基于液态金属快速凝固理论,利用ANSYS模拟阐述了固溶体形成机理为熔体在极端非平衡凝固过程中发生溶质截留。此外,Al2O3/ZrO2固溶体粉末在烧结过程中原位析出ZrO2和Al2O3,有效避免了晶粒异常长大,形成细密均匀的ZTA纳米复合陶瓷。TEM结果表明该陶瓷呈现晶内/晶间型结构:部分纳米ZrO2颗粒分布在Al2O3晶内;剩余亚微米ZrO2颗粒聚集在晶界处。因此,固溶析出相变实现了在Al2O3基体中弥散析出高密度、细密均匀的ZrO2相。当ZrO2含量为25-37 mol%,该陶瓷展现出较高的力学性能,其维氏硬度、弯曲强度、断裂韧性在17.21±0.25-19.14±0.20GPa、648±21-728±15 MPa、6.59±0.35-6.75±0.19 MPa·m1/2之间。为进一步提高力学性能,选用CeO2为相变稳定剂制备了Al2O3/ZrO2（CeO2）固溶体粉末及CeO2/ZTA纳米复合陶瓷。全面研究了三元固溶体粉末的析出行为,三元纳米复合陶瓷的组织结构、力学性能、强韧化机制、以及烧结方式的影响。研究结果表明通过改变CeO2含量可实现复合陶瓷相结构及微观结构的调控:即t-ZrO2含量随CeO2增加而增加,且有少量CeO2与Al2O3结合形成Ce Al11O18。由于相结构和微观结构的变化,复合陶瓷强韧性随CeO2含量增加均呈现先增加后减小的趋势。当ZrO2含量为25 mol%时,CeO2/ZTA纳米复合陶瓷中CeO2的最佳含量为4mol%,其强度和韧性为832±14 MPa、8.12±0.25 MPa·m1/2;随着ZrO2含量增加至37 mol%,CeO2/ZTA纳米复合陶瓷中CeO2的最佳含量提高到6 mol%,其强度和韧性可达到865±24 MPa、8.40±0.16 MPa·m1/2。相比于热压烧结制备的复合陶瓷,放电等离子烧结制备的复合陶瓷具有较为细密的纳米复合结构,其强度和韧性上升至898±18 MPa和8.75±0.28 MPa·m1/2。本文对该纳米复合陶瓷强韧化机制的系统研究,揭示了其以ZrO2颗粒强韧化、t-m相变强韧化、残余应力强韧化为主的强韧化机制。针对共晶陶瓷大尺寸与细密结构之间的矛盾,开展了燃烧合成气雾化合成Al2O3/ZrO2纳米共晶粉末及其烧结产物性能研究,为制备大尺寸高性能Al2O3/ZrO2共晶陶瓷提供了新思路。基于燃烧合成水雾化快冷路线,将冷却介质变成空气以获得相对较低的冷却速度,进而合成Al2O3/ZrO2、Al2O3/ZrO2（Y2O3）纳米共晶粉末。该粉末具有规则球形和均匀粒度,且内部呈典型棒状共晶结构:超细的棒状ZrO2成无序网络状嵌入Al2O3基体中。ANSYS模拟和BSE结果表明,该共晶结构随颗粒尺寸增加而粗化。但由于较高的冷却速度,所有样品的共晶尺寸均保持在纳米尺度。此外,添加的Y2O3能够有效抑制ZrO2相的c-t相变和t-m相变,可通过改变Y2O3含量构建不同ZrO2相结构的Al2O3/ZrO2（Y2O3）纳米共晶粉末。共晶粉末经烧结致密后形成细密均匀的Al2O3/ZrO2（Y2O3）复合陶瓷,实现了宏观尺寸的可控性。该陶瓷的弯曲强度、断裂韧性、维氏硬度分别可达648±27 MPa、7.39±0.36 MPa·m1/2、19.27±0.55 GPa。
李发智[4]（2019）在《激光直接成形氧化铝基陶瓷气孔形成机理及控制研究》文中研究说明陶瓷材料作为世界主要应用材料之一,因其优异的物理和化学性能被广泛地应用在航空航天、生物医疗和工业领域。陶瓷零件传统制备工艺由于制备复杂、模具化生产、产品收缩比大及添加粘结剂等问题,造成了陶瓷复杂定制化零件成品率较低,成本高。激光直接成形技术属于增材制造的一种,通过层层累积的工艺进行直接熔融成形。相对陶瓷传统制备工艺减少了制造模具、添加粘结剂等环节,提高了制备效率,减少了制备成本。本文利用激光直接成形技术进行氧化铝基陶瓷单道多层陶瓷成形件的基础研究,探究陶瓷成形件内气孔缺陷的形成机理,构建气孔形成模型,并在此基础上进行不同策略的控制分析。基于气孔缺陷研究基础,成功制备出应用在血液分析仪中的陶瓷柱塞零件。本文具体研究内容如下:（1）根据激光直接成形工艺特点,对陶瓷成形件的层间孔隙、层内孔隙、晶间孔隙和缩孔四类气孔缺陷进行了研究。基于陶瓷结构件形状特征,发现陶瓷结构件气孔的形貌和分布特征与陶瓷结构件形状及成形方式有关。基于陶瓷材料不同配比特征,从氧化铝/氧化锆二元相图出发,对陶瓷成形件的气孔特征及组织形貌进行了研究。对成形件不同区域处的气孔特征进行了系统的分析,研究了从亚共晶、共晶到过共晶陶瓷材料成形的组织演变及气孔分布特征。分析了成形件组织形貌特征与气孔缺陷之间关系。发现通过增加氧化锆比例可以减少气孔缺陷的产生。（2）基于凝固理论及气泡动力学,构建了无量纲气泡逸出因子作为气孔形成的评判依据。在此基础上建立了不同Marangoni对流模式下熔池不同位置处的气孔形成模型。通过气孔形成模型阐明了气孔的形成机制。并采用实验方法对气孔形成机制进行了分析。研究结果表明:外流模式下,熔池中心上部区域容易形成聚集孔隙,内流模式下,熔池中心下部区域容易形成聚集孔隙。（3）基于气孔形成机制的分析,从工艺参量和过程参量两个方面对成形件的气孔率进行了控制研究。通过单因素试验分析不同工艺参数对气孔率的影响规律。讨论了气孔面积区间对成形件气孔率的显着性影响。最后利用田口法进行工艺参量的优化。通过分析熔池温度和等离子体等过程参量对气孔缺陷的影响,建立熔池温度和等离子羽辉质心高度与气孔率之间的相关关系。结果表明:成形件内面积区间在0-1000μm2的小型孔隙数量最多。熔池温度与气孔率之间属于弱负相关关系。等离子质心高度和气孔率属于高度正相关。（4）对单道多层、多道单层和柱塞三种陶瓷成形件的力学性能进行了分析。根据气孔分布特征和成形件截面特征,成形件内部区域可分为高气孔率区域和低气孔率区域。结果表明:低气孔率区域,单道多层陶瓷结构件的硬度最高为1500Hv,柱塞的断裂韧性最大;高气孔率区域,柱塞结构件的硬度最高,而单道多层陶瓷结构件的断裂韧性最大。通过对单道多层陶瓷件块状结构和柱塞的抗压强度测试可知,单道多层结构件的强度可达1373 MPa,而柱塞的抗压强度为474.5MPa。
吴孝泉[5]（2019）在《Al-Si合金表面激光熔覆层的制备及其性能研究》文中认为为规避传统表面处理技术方法成本高、污染大、不易加工自动化等缺点,解决铸造铝合金表面硬度低、耐磨性差、零件使用寿命短等突出问题,本文以Nd:YAG固态激光器对Al-Si合金表面处理为研究对象,采用预置法和同步送粉法,运用SEM、EDS、XRD、显微硬度计、摩擦磨损实验机等检测设备系统地研究了铝合表面制备复合增强熔覆层的组织和性能,并对熔覆过程中增强相的生成、溶解、析出及强化机制进行了讨论。主要的研究内容及研究成果如下:1.利用镍基自熔性熔覆材料,采用自动送粉法在AlSi7Mg表面制备出单道复合熔覆层。发现熔覆层中生成了细小的NiAl相、网状结构Ni3Al相以及M7C3相,显微硬度最高为780HV;在室温条件下进行滑动干摩擦实验,发现当载荷为80N时,平均摩擦系数最小,熔覆层平均摩擦系数在0.37～0.43间。对激光熔覆熔池中晶粒的长大、生长速度、生长方向进行了讨论。揭示了熔覆层中晶粒长大的规律以及晶粒形貌呈梯度变化的机理。2.利用Al-Ti-C粉熔覆材料,采用预置法在AlSi7Mg表面原位制备多道TiC复合增强熔覆层。发现熔覆层中生成了颗粒状尺寸约为1μm的TiC和尺寸约为6-10μm的Al3Ti强化相;显微硬度呈梯度分布,最高为824HV,在离熔覆层表层0.25mm处,显微硬度快速降低;对熔覆层中热能密度分布进行讨论并对熔覆层的稀释率进行计算,发现本实验中圆形光斑能量密度遵从高斯分布,得到的熔覆层平均稀释率仅为3.5%。3.在镍基自熔性熔覆材料中加入WC颗粒,采用自动送粉法在AlSi7Mg表面制备出WC/Ni基复合增强熔覆层。利用Marangoni效应揭示WC颗粒在熔覆层中的分布机理。复合增强熔覆层中,生成AlNi、Al3Ni、M7C3、M23C3等相;熔覆层显微硬度值呈梯度分布,最大值约为1100HV。室温条件下进行干滑动摩擦实验,在载荷低于60N时,磨损率随载荷的增加而增加,当载荷达80N时,对磨副材料发生转移,磨损率下降。在20N和40N的条件下,平均摩擦系数基本保持在0.4左右;当载荷为60N时,平均摩擦系数降低到最小值0.137;当载荷增加到80N时,平均摩擦系数升高到0.67。对WC颗粒在熔覆层中的烧损情况进行了分析与讨论,揭示了WC烧损分别以熔解扩散式和溃散式烧损的机理。4.对激光熔覆工艺中裂纹、气孔、球化、高稀释率等缺陷的产生机理及其控制措施进行了分析与讨论,得到如下结论:裂纹主要分为热裂与冷裂两类,热裂由于熔覆层中过冷度过大、生成脆性相、物相间热膨胀系数及其体积间的差异而产生的;冷裂主要由于残余应力得不到有效释放而产生的。科学设计熔覆材料的成分,控制增强颗粒的形貌、尺寸和分布等方法是改善热裂的途径;热处理是改善冷裂缺陷的最有效方法。熔覆层中气体来源于冶金反应生成气和外来气体（保护气、载粉气以及粉体中水气）,适当提高激光功率、减小扫描速度以及合理的熔覆材料成分是改善熔覆层气孔缺陷的方法。球化缺陷分为熔覆层内金属颗粒球化和熔覆层表面金属球化两种,熔覆层内金属颗粒球化主要是因为比能量过小,造成金属颗粒吸热不足而球化,影响熔覆层性能。熔覆层表面金属球化是由于熔体温度过高,金属液滴在熔体表面发生Leidenfrost现象,使金属液滴在熔覆层表面凝固,影响熔覆层表面质量。控制激光比能量,设计熔覆材料尺寸与成分能显着改善球化缺陷。稀释率的计算分为实测成分计算法和几何尺寸计算法,其影响因素包括:激光功率、扫描速度、送粉速率以及熔覆层成分。激光熔覆过程中,科学设计激光熔覆材料、选用低激光功率、高扫描速度和高送粉率能得到低稀释率激光熔覆层,其中,提高送粉率是降低稀释率的最有效方法。
李明浩[6]（2019）在《高温熔凝法制备Y2O3/Sm2O3共掺杂Al2O3-ZrO2共晶陶瓷工艺研究》文中研究指明Al2O3-ZrO2共晶陶瓷具有耐腐蚀、抗氧化以及高温抗蠕变等优异性能,被认为是1400°C以上富氧环境下长时使用的理想超高温结构材料。通过对共晶陶瓷微观组织的精确调控来提高力学性能是其工艺制备中的研究重点,在共晶体系中通过掺杂第三组元,进而控制氧化锆的晶体结构以及凝固生长行为是调控其共晶微观组织的有效手段。本文以Al2O3-ZrO2二元共晶陶瓷为研究对象,以Y2O3和Sm2O3为添加组元,重点研究了Y/S（Y2O3/Sm2O3）共掺杂含量对共晶组织和力学性能的影响,对其形貌演变规律及机理做出解释,主要结果如下:采用高温熔凝法制备了不同Y/S共掺杂量Al2O3-ZrO2共晶陶瓷,研究了其微观组织演变过程。结果表明,所得共晶陶瓷的微观形貌均呈现共晶晶团结构。随共掺杂量的增加,共晶形貌由横截面呈三角型的共晶晶团转变为有尖端分裂特征的海藻状共晶,同时晶团内部的ZrO2相由对称分布的纤维状转变为无序分布的层片状。Y2O3比Sm2O3更易固溶至ZrO2相中并稳定存在,当共掺杂量较高时（4.4 mol%）,SmAlO3相会优先形成于晶团过渡区。Y/S共掺杂有利于提高Al2O3-ZrO2共晶陶瓷的硬度,共掺杂量为2.2 mol%时,室温下共晶陶瓷硬度达到最大值16.40±0.51 GPa,随共掺杂量继续增加,硬度会略有降低。在低共掺杂量时其断裂韧性较高,随共掺杂量继续增大,断裂韧性不断减小。采用粉体冷压坯体、热压烧结坯体以及熔凝坯体三种不同熔凝前驱体,制备了共晶态块体。结果表明,不同类型坯体熔凝制备共晶陶瓷的微观组织都呈共晶晶团结构,但熔凝件重熔后共晶晶团表现出较强的排列取向性。采用热压烧结坯体熔凝制备的共晶陶瓷性能较好,其平均硬度和平均断裂韧性分别为16.40±0.51 GPa、3.89±0.21 MPa m-1/2,值得注意的是,熔凝件重熔后共晶陶瓷横截面中心区域出现大量的孔洞缺陷,对力学性能产生不利影响。对高温熔凝制备工艺的研究表明,随熔体温度升高和熔体保温时间的增长,晶团内部组织会细化。但细化的程度较低,对提高共晶陶瓷的力学性能作用不明显,室温下不同熔体温度和熔体保温时间制备的共晶陶瓷的平均硬度约为16 GPa,平均断裂韧性约为4 MPa m-1/2。
张晨[7]（2018）在《等离子喷涂氧化铝基共晶陶瓷涂层的研究》文中研究表明等离子喷涂Al2O3涂层具有高硬度、较好的高温稳定性和化学稳定性,但是其结合强度低、韧性和抗热震性差,限制了其更广泛的应用。本文基于Al2O3基二元共晶陶瓷成分设计,制备Al2O3-ZrO2和Al2O3-Y2O3共晶体系陶瓷复合涂层,分别研究等离子喷涂Al2O3-ZrO2和Al2O3-Y2O3共晶陶瓷涂层的组织结构与性能,以及添加剂（Y2O3、CeO2、TiO2）对Al2O3-ZrO2和Al2O3-Y2O3共晶陶瓷涂层组织结构与性能的影响规律;同时研究Al2O3-ZrO2和Al2O3-Y2O3系涂层在高温下的组织结构和性能演变规律。研究发现,等离子喷涂Al2O3-ZrO2涂层的相组成为t-ZrO2、α-Al2O3和γ-Al2O3相。Al2O3-Y2O3涂层相组成为α-Al2O3、c-Y2O3、Y3Al5O12（YAG）及Y4Al2O9（YAM）相。等离子喷涂Al2O3-ZrO2系涂层和Al2O3-Y2O3系涂层中都存在大量非晶相,其是由等离子喷涂工艺的特点和涂层材料共晶成分所决定的。在Al2O3-Y2O3系涂层中,Al2O3以α-Al2O3相存在,没有出现Al2O3-ZrO2系涂层中的γ-Al2O3相。对比等离子喷涂Al2O3-ZrO2涂层和加入不同含量Y2O3、CeO2及TiO2的Al2O3-ZrO2体系涂层发现,在本文实验条件下,加入3 wt.%Y2O3、4 wt.%CeO2、10 wt.%TiO2的Al2O3-ZrO2系涂层孔隙率更低,涂层更为均匀致密。Al2O3-ZrO2系涂层呈层状分布,河流花样明显。对比等离子喷涂Al2O3-Y2O3涂层和加入不同含量TiO2的Al2O3-Y2O3涂层发现,加入2wt.%TiO2后Al2O3-Y2O3系涂层中孔隙大小和数量明显降低,组织分布更均匀。涂层的力学性能研究表明,加入3 wt.%Y2O3、4 wt.%CeO2和10 wt.%TiO2有利于提高Al2O3-ZrO2涂层的硬度、韧性、结合强度和摩擦磨损性能;加入2 wt.%TiO2有利于提高Al2O3-Y2O3涂层的的硬度、韧性、结合强度和摩擦磨损性能。研究了Al2O3-ZrO2和Al2O3-Y2O3体系涂层在850℃高温水淬条件下的抗热震性,发现与Q235钢为基体相比,以TC4钛合金为基体时两体系涂层具有更好的抗热震性;尤其是以TC4钛合金为基体并喷涂NiCrAlY打底层能有效缓解Al2O3-ZrO2和Al2O3-Y2O3体系涂层与金属基体间热膨胀系数的不匹配,提高涂层的热循环寿命。同时发现加入添加剂（Y2O3、CeO2和TiO2）有利于提高Al2O3-ZrO2和Al2O3-Y2O3体系涂层的抗热震性。在不同温度下（800℃、1000℃、1200℃）对Al2O3-ZrO2和Al2O3-Y2O3体系涂层热处理2 h发现,两体系涂层在800℃组织结构和性能稳定。随着温度的升高,Al2O3-ZrO2体系涂层在高温下发生了相变,1000℃时非晶相发生晶化、γ-Al2O3转变为α-Al2O3,1200℃时非晶相完全晶化、γ-Al2O3完全转变为α-Al2O3。随着温度的升高,Al2O3-Y2O3体系涂层在高温下也发生了相变,1000℃时非晶相发生晶化、Y2O3完全与Al2O3反应生成了YAG相和YAM相;1200℃时非晶相完全晶化。高温处理使Al2O3-ZrO2和Al2O3-Y2O3体系涂层的孔隙率有所降低,硬度有所升高。
褚宗富[8]（2018）在《水平区熔法制备Al2O3/GdAlO3共晶陶瓷的工艺研究》文中研究表明定向凝固氧化物共晶陶瓷有优异的高温稳定性能,包括热稳定性、抗氧化烧蚀能力,高温机械性能,特别是高温断裂韧性和变形能力、抗蠕变性等,被认为是最有发展前景的新一代超高温结构材料之一。本文通过水平区熔法制备Al2O3/GdAlO3共晶陶瓷,并与垂直区熔法制备的Al2O3/GdAlO3共晶陶瓷以及Al2O3/GdAlO3/ZrO2共晶陶瓷进行了比较,主要结论如下:（1）Al2O3/GdAlO3预烧结体的制备与表征:分析了试样物相组成、微观组织形貌、致密度以及气孔率,确定了最优烧结条件:温度为1500℃,烧结时间为4 h;在此条件下得到的试样仅有Al2O3相和GdAlO3相,体积密度为5.25 g/cm3,气孔率为3.1%。（2）定向凝固Al2O3/GdAlO3共晶陶瓷的制备与表征:选用实验坩埚为内径10 mm,壁厚2 mm的钨坩埚、坩埚壁温度为2400℃,移动速率为1-5 mm/h。经过水平区熔法制备了外表表面光滑,内部致密、呈半透明状的块状共晶陶瓷样品。通过X射线衍射和EDS能谱分析,Al2O3/GdAlO3共晶陶瓷只有Al2O3相和GdAlO3相组成,与区熔前相比,没有新相的产生。SEM微观结构表明,共晶陶瓷中Al2O3相为基体相,GdAlO3相镶嵌基体相之中,形成三维组织结构。随着凝固速率的增加,共晶陶瓷的微观形貌由不规则图案逐渐转化为规则―棒状‖、―层状‖图案,共晶间距不断减小甚至达到0.7μm。共晶陶瓷的最大硬度达到23.36 GPa、最大断裂韧性为3.12 MPa·m1/2。（3）通过水平区熔法和垂直区熔法制备Al2O3/GdAlO3共晶陶瓷对比发现,在相同凝固速率下（3 mm/h）,同垂直区熔法制备的样品相比,水平区熔法获得的样品共晶间距大约是垂直区熔法获得样品共晶间距的一半,样品微观形貌呈现不规则形状;水平区熔法制备的试样比垂直区熔法制备的试样在材料硬度和断裂韧性方面提高了近10%。（4）ZrO2相的加入对Al2O3/GdAlO3共晶陶瓷的微观形貌和力学性能有较大影响。ZrO2相分布在Al2O3相或Al2O3和GdAlO3相的边界,不仅改变了GdAlO3共晶的微观形貌,还增大了Al2O3/GdAlO3之间的共晶间距,导致Al2O3/GdAlO3共晶陶瓷硬度下降,但是试样韧性却得到明显提升,最大断裂韧性达到6.55 MPa·m1/2,这主要是由于ZrO2本身的增韧效果导致的。
褚宗富,翟慎秋,丁锐,刘俊成[9]（2017）在《定向凝固氧化物共晶陶瓷的制备工艺与性能》文中提出定向凝固氧化物共晶陶瓷以优异的高温性能,包括热稳定性、抗氧化烧蚀能力,高温机械性能,特别是高温断裂韧性和变形能力、抗蠕变性等,引起广泛关注,被认为是最有发展前景的新一代超高温结构材料。从共晶材料体系、制备方法、共晶相生长机制、力学性能等回顾了定向凝固共晶陶瓷的研究进展,探讨该研究方向亟待解决的问题。
袁世峰[10]（2017）在《Al2O3/ZrO2/Er3Al5O12复相粉体与共晶陶瓷的制备及性能研究》文中研究指明高温复相氧化物陶瓷Al2O3/ZrO2/Ln2O3（Ln为镧系元素,Y）具有高强度、耐高温、耐氧化和高抗蠕变等优异性能,有望成为新一代高温结构材料。定向凝固法制备的氧化物共晶陶瓷尺寸大多在厘米级以下,布里奇曼法适合制备较大尺寸的共晶陶瓷块体,但材料的微观组织粗大,一般相层间距大于10μm,强度较低。本文采用高温熔凝法制备Al2O3/ZrO2/EAG共晶陶瓷,主要研究保温时间、保温温度、等温凝固及Y元素的引入对共晶陶瓷微观组织及维氏硬度的影响规律,成功制备出了相层间距为微米量级、组织均匀的大尺寸共晶陶瓷块体。采用化学共沉淀法制备Al2O3/ZrO2/EAG共晶成分复相粉体,采用稀氨水作为沉淀剂获得了分散性良好、尺寸为20nm左右的前驱体。对前驱体进行煅烧,随着煅烧温度的升高,粉体粒径不断增大。1300oC煅烧2h后复相粉体的物相为α–Al2O3、c–Er0.2Zr0.8O1.9和c–EAG,颗粒尺寸约为100–200nm。对于掺Y2O3的偏共晶粉体,随着Y元素含量的增加,Y元素逐渐从固溶于EAG和ZrO2相中向YAG相转变。1500oC热压烧结的共晶成分复相陶瓷晶粒分布均匀,晶粒尺寸为1μm左右,维氏硬度为14.69GPa。以烧结复相陶瓷为坯体,采用高温熔凝法制备Al2O3/ZrO2/EAG共晶陶瓷,在1720oC和1770oC分别保温1h,均获得了相层间距约为1μm的共晶陶瓷。共晶陶瓷的宏观形貌为晶团,内部存在少量由先析出的粗大相造成的过共晶组织及二元共晶组,其维氏硬度与烧结体相当。通过观察压痕裂纹拓展,发现共晶陶瓷的增韧方式主要有微裂纹增韧、桥联增韧以及界面偏转裂纹增韧。等温凝固法成功制备了致密的大尺寸共晶陶瓷块体,但内部分布大量的Al2O3先析出相,均匀共晶组织的相层间距为2–3μm。通过改变偏共晶陶瓷中Y2O3的含量,均匀共晶组织微观形貌发生变化,随着Y2O3的含量增加,从TDI结构向层片状结构转化。将Al2O3/ZrO2/EAG共晶陶瓷在1500oC热处理20h,等温凝固法制备的共晶陶瓷的微观组织形貌基本不变,维氏硬度略微增大。其它非等温熔凝工艺制备的共晶陶瓷在晶团边界出现连续的裂纹,部分共晶组织转变为等轴多晶,ZrO2相明显粗化,尺寸达到0.5μm左右,维氏硬度明显下降。
二、Al_2O_3/YAG共晶自生复合陶瓷的激光熔凝实验研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Al_2O_3/YAG共晶自生复合陶瓷的激光熔凝实验研究（论文提纲范文）
（1）激光微熔调控锆合金表面多弧离子镀Cr涂层安全服役性能机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 核用锆合金发展与研究现状 |
| 1.2.2 事故容错包壳涂层材料研究现状 |
| 1.2.3 事故容错包壳涂层制备工艺研究现状 |
| 1.2.4 事故容错包壳涂层技术应用现状 |
| 1.3 事故容错包壳涂层材料及其制备工艺分析 |
| 1.3.1 锆合金包壳表面涂层材料筛选分析 |
| 1.3.2 激光微熔-多弧离子镀复合制备工艺可行性分析 |
| 1.4 研究内容和方法 |
| 1.4.1 主要研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 1.5 论文主要创新点 |
| 1.6 论文课题来源 |
| 第2章 面向安全服役的Cr涂层多弧离子镀制备技术研究 |
| 2.1 面向安全服役的涂层质量评价指标 |
| 2.2 面向安全服役的Cr涂层厚度设计 |
| 2.2.1 面向耐磨性能的Cr涂层磨损深度要求 |
| 2.2.2 基于耐腐蚀性能的Cr涂层氧化层厚度计算 |
| 2.2.3 大破口失水事故工况下Cr涂层高温氧化层厚度计算 |
| 2.2.4 面向中子经济性、兼容性的涂层厚度设计要求 |
| 2.2.5 基于高可靠性多因素耦合的Cr涂层厚度设计 |
| 2.2.6 基于随机概率事件多因素耦合的Cr涂层厚度优化设计 |
| 2.2.7 面向安全服役的Cr涂层厚度设计 |
| 2.3 Cr涂层多弧离子镀制备技术 |
| 2.3.1 实验技术路线 |
| 2.3.2 原材料与预处理 |
| 2.3.3 多弧离子镀制备工艺参数优化 |
| 2.4 Cr涂层质量评价与分析 |
| 2.4.1 表面微观形貌及成分 |
| 2.4.2 涂层厚度及其均匀性 |
| 2.4.3 涂层覆盖率 |
| 2.4.4 表面孔隙率 |
| 2.4.5 表面粗糙度 |
| 2.5 Cr涂层性能测试与分析 |
| 2.5.1 表面显微硬度 |
| 2.5.2 膜基结合强度 |
| 2.5.3 高温淬火性能 |
| 2.6 本章小节 |
| 第3章 面向界面扩散的Cr涂层激光微熔温度场仿真与工艺优化 |
| 3.1 激光熔凝数值模拟研究现状 |
| 3.2 面向界面扩散的激光微熔工艺优化技术路线 |
| 3.3 激光熔凝温度场模型 |
| 3.3.1 几何模型与网格划分 |
| 3.3.2 激光束热源模型 |
| 3.3.3 激光熔凝初始和边界条件 |
| 3.4 锆合金表面Cr涂层激光熔凝温度场仿真分析 |
| 3.4.1 Zr-4/Cr涂层材料热物性参数分析 |
| 3.4.2 多弧离子镀制备的Cr涂层激光吸收率试验研究 |
| 3.4.3 锆合金表面Cr涂层激光熔凝温度场分析 |
| 3.5 面向界面扩散的锆合金表面Cr涂层激光微熔工艺优化 |
| 3.5.1 面向界面扩散的激光微熔工艺优化目标 |
| 3.5.2 面向界面扩散目标的激光微熔温度场分析 |
| 3.5.3 激光微熔热影响区及对基材的影响分析 |
| 3.6 本章小节 |
| 第4章 多弧离子镀Cr涂层激光微熔技术研究 |
| 4.1 激光熔凝试验平台搭建 |
| 4.1.1 激光熔凝数控试验平台搭建 |
| 4.1.2 激光熔凝用真空/气氛保护装置设计 |
| 4.2 锆合金表面Cr涂层激光微熔处理 |
| 4.2.1 激光微熔前真空扩散退火预处理 |
| 4.2.2 Cr涂层激光微熔工艺参数 |
| 4.3 激光微熔对Cr涂层表面质量及性能影响 |
| 4.3.1 表面物相组成及元素分布 |
| 4.3.2 表面形貌及粗糙度 |
| 4.3.3 表面显微组织形貌及微观致密度 |
| 4.3.4 表面显微硬度 |
| 4.4 本章小节 |
| 第5章 激光能量密度对Zr/Cr膜基界面的调控机理 |
| 5.1 激光微熔对Cr涂层界面的影响 |
| 5.1.1 激光微熔对Cr涂层界面形貌及元素扩散的影响 |
| 5.1.2 Cr涂层膜基界面纳米尺度微观结构及成分分析 |
| 5.2 能量密度对Zr/Cr膜基界面组织形貌与元素扩散的影响 |
| 5.2.1 断口截面膜基界面微观形貌分析 |
| 5.2.2 断口截面膜基界面元素分布 |
| 5.3 激光能量密度对元素扩散的影响机理分析 |
| 5.4 本章小节 |
| 第6章 激光能量密度对Cr涂层安全服役性能的调控研究 |
| 6.1 锆合金包壳Cr涂层安全服役性能关键指标 |
| 6.2 激光能量密度对Cr涂层结合性能的影响 |
| 6.2.1 基于断口形貌分析激光微熔对结合性能的影响 |
| 6.2.2 基于划痕形貌分析激光微熔对结合性能的影响 |
| 6.2.3 激光能量密度调控Cr涂层结合性能机理分析 |
| 6.3 激光能量密度对Cr涂层耐腐蚀性能影响 |
| 6.4 激光能量密度对Cr涂层高温氧化性能的调控研究 |
| 6.4.1 激光微熔对锆管Cr涂层高温氧化性能的影响 |
| 6.4.2 激光能量密度对Cr涂层高温氧化性能的调控作用 |
| 6.4.3 高温氧化过程Cr涂层形貌分析 |
| 6.4.4 Cr涂层高温氧化失效机制分析 |
| 6.5 本章小节 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者攻读学位期间的科研成果 |
| 致谢 |
（2）激光表面熔凝Al2O3–ZrO2（Y2O3）陶瓷共晶层组织结构与形成机制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 Al_2O_3基共晶陶瓷概述 |
| 1.2.1 Al_2O_3基共晶陶瓷体系 |
| 1.2.2 Al_2O_3基共晶陶瓷凝固组织特征 |
| 1.2.3 Al_2O_3基共晶复相陶瓷的熔凝制备方法 |
| 1.2.4 Al_2O_3基共晶陶瓷的高温稳定性及力学性能 |
| 1.3 快速凝固过程中凝固界面稳定性 |
| 1.4 Al_2O_3–ZrO_2 共晶陶瓷激光快速熔凝及其性能 |
| 1.5 主要研究内容 |
| 第2章 试验材料与研究方法 |
| 2.1 试验材料及仪器 |
| 2.1.1 试验所需原材料 |
| 2.1.2 试验所需仪器 |
| 2.2 试验样品的制备 |
| 2.2.1 Al_2O_3–ZrO_2(Y_2O_3)纳米复相粉体球磨制备 |
| 2.2.2 Al_2O_3–ZrO_2(Y_2O_3)复相陶瓷热压烧结制备 |
| 2.2.3 Al_2O_3–ZrO_2(Y_2O_3)共晶陶瓷层激光表面熔凝制备 |
| 2.2.4 Al_2O_3–ZrO_2(Y_2O_3)共晶陶瓷脉冲放电等离子辅助熔凝制备 |
| 2.3 材料的组织结构分析 |
| 2.3.1 XRD物相分析 |
| 2.3.2 拉曼光谱分析 |
| 2.3.3 扫描电镜(SEM)分析 |
| 2.4 材料的基本性能测试 |
| 2.4.1 实际密度测定 |
| 2.4.2 维氏硬度及显微硬度测试 |
| 第3章 激光表面熔凝Al_2O_3-ZrO_2(Y_2O_3)共晶陶瓷凝固组织及力学性能 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 Al_2O_3-ZrO_2(Y_2O_3)复相陶瓷的组织性能 |
| 3.2.1 Al_2O_3-ZrO_2(Y_2O_3)复相陶瓷的组织结构 |
| 3.2.2 Al_2O_3–ZrO_2(Y_2O_3)复相陶瓷的力学性能 |
| 3.3 激光表面熔凝Al_2O_3–ZrO_2(Y_2O_3)共晶陶瓷工艺优化 |
| 3.4 激光表面熔凝Al_2O_3–ZrO_2(Y_2O_3)共晶陶瓷凝固组织特征 |
| 3.4.1 激光表面熔凝Al_2O_3–ZrO_2(Y_2O_3)共晶陶瓷的物相结构 |
| 3.4.2 熔池中心胞状组织的形核机制 |
| 3.4.3 激光表面熔凝Al_2O_3–ZrO_2(Y_2O_3)共晶陶瓷层组织演变规律 |
| 3.5 激光表面熔凝Al_2O_3–ZrO_2(Y_2O_3)共晶陶瓷的力学性能 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 不同生长速率Al_2O_3–ZrO_2(Y_2O_3)共晶陶瓷的凝固组织演变 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 激光工艺参数对晶胞内部共晶生长的影响 |
| 4.2.1 激光扫描速率对共晶组织的影响 |
| 4.2.2 Al_2O_3-ZrO_2 共晶陶瓷生长速度及过冷度理论预测 |
| 4.2.3 规则共晶组织与非规则共晶组织并存机制 |
| 4.3 过冷度对共晶陶瓷形核及生长的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 Y_2O_3 含量对Al_2O_3-ZrO_2(Y_2O_3)共晶层组织结构演变的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 Y_2O_3 含量对激光表面熔凝Al_2O_3-ZrO_2(Y_2O_3)共晶陶瓷物相结构的影响 |
| 5.3 Y_2O_3 含量对激光表面熔凝Al_2O_3-ZrO_2(Y_2O_3)共晶组织的影响 |
| 5.3.1 Y_2O_3含量对熔池底部共晶组织的影响 |
| 5.3.2 Y_2O_3含量对共晶层表面共晶组织的影响 |
| 5.4 Y_2O_3 含量对激光表面熔凝Al_2O_3-ZrO_2(Y_2O_3)共晶层力学性能的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（3）雾化急冷Al2O3/ZrO2亚稳态粉末及烧结产物的性能表征（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 ZTA纳米复合陶瓷的研究现状 |
| 1.2.1 ZTA纳米复合陶瓷的技术路径 |
| 1.2.2 烧结工艺的研究现状 |
| 1.3 Al_2O_3/ZrO_2共晶陶瓷的研究现状 |
| 1.3.1 定向凝固法 |
| 1.3.2 非定向凝固法 |
| 1.3.3 共晶粉末致密法 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 第2章 实验原料及实验方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 实验仪器设备 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 燃烧合成雾化急冷法的原理与装置 |
| 2.3.2 ZTA纳米复合陶瓷的制备 |
| 2.3.3 Al_2O_3/ZrO_2(Y_2O_3)复合陶瓷的制备 |
| 2.4 材料微观结构分析 |
| 2.4.1 X射线衍射分析 |
| 2.4.2 激光粒度分析 |
| 2.4.3 X射线光电子能谱分析 |
| 2.4.4 扫面电子显微镜分析 |
| 2.4.5 透射电子显微镜分析 |
| 2.4.6 热重-差示扫描量热分析法 |
| 2.5 材料性能测试 |
| 2.5.1 维氏硬度测试 |
| 2.5.2 弯曲强度测试 |
| 2.5.3 断裂韧性测试 |
| 2.5.4 残余应力测试 |
| 2.6 有限元模拟软件 |
| 第3章 水雾化Al_2O_3/ZrO_2固溶体粉末特性及烧结产物性能 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 Al-Zr(NO_3)_4燃烧合成的热力学计算 |
| 3.2.1 热力学计算方法 |
| 3.2.2 热力学计算分析 |
| 3.3 Al_2O_3/ZrO_2固溶体粉末的表征 |
| 3.3.1 Al_2O_3/ZrO_2固溶体粉末的物相组成 |
| 3.3.2 Al_2O_3/ZrO_2固溶体粉末的形貌与结构 |
| 3.4 燃烧合成水雾化合成Al_2O_3/ZrO_2固溶体的机理 |
| 3.5 ZTA纳米复合陶瓷的表征与性能研究 |
| 3.5.1 ZTA纳米复合陶瓷的物相表征 |
| 3.5.2 ZTA纳米复合陶瓷的微观结构表征 |
| 3.5.3 ZTA纳米复合陶瓷的力学性能研究 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 CeO_2/ZTA纳米复合陶瓷的制备及力学性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 Al_2O_3/ZrO_2(CeO2)固溶体粉末的表征 |
| 4.2.1 Al_2O_3/ZrO_2(CeO_2)固溶体粉末的制备 |
| 4.2.2 CeO_2对Al_2O_3/ZrO_2(CeO_2)固溶体粉末的影响 |
| 4.3 Al_2O_3/ZrO_2(CeO_2)固溶体粉末的析出行为 |
| 4.3.1 Al_2O_3/ZrO_2(CeO_2)固溶体粉末的相结构演变 |
| 4.3.2 Al_2O_3/ZrO_2(CeO_2)固溶体粉末的组织结构演变 |
| 4.3.3 Al_2O_3/ZrO_2(CeO_2)固溶体粉末的热重分析 |
| 4.4 CeO_2掺杂对CeO_2/ZTA纳米复合陶瓷的影响 |
| 4.4.1 CeO_2对CeO_2/ZTA纳米复合陶瓷物相及结构的影响 |
| 4.4.2 CeO_2对CeO_2/ZTA纳米复合陶瓷力学性能的影响 |
| 4.5 SPS对 CeO_2/ZTA纳米复合陶瓷的影响 |
| 4.5.1 粉末SPS烧结行为 |
| 4.5.2 SPS对微观结构与力学性能的影响 |
| 4.6 CeO_2/ZTA纳米复合陶瓷的强韧化机理 |
| 4.6.1 ZrO_2颗粒强韧化机制 |
| 4.6.2 t-m相变强韧化机制 |
| 4.6.3 残余应力强韧化机制 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 气雾化Al_2O_3/ZrO_2纳米共晶粉末特性及烧结产物性能 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 Al_2O_3/ZrO_2纳米共晶粉末的表征 |
| 5.2.1 Al_2O_3/ZrO_2纳米共晶粉末的物相组成与形貌 |
| 5.2.2 Al_2O_3/ZrO_2纳米共晶粉末的组织结构 |
| 5.3 Y_2O_3 掺杂对Al_2O_3/ZrO_2(Y_2O_3)纳米共晶粉末的影响 |
| 5.3.1 Y_2O_3对粉末形貌及相组成的影响 |
| 5.3.2 Y_2O_3对粉末组织结构的影响 |
| 5.4 共晶粉末的烧结致密 |
| 5.4.1 Al_2O_3/ZrO_2(Y_2O_3)复合陶瓷的表征 |
| 5.4.2 Al_2O_3/ZrO_2(Y_2O_3)复合陶瓷的力学性能研究 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（4）激光直接成形氧化铝基陶瓷气孔形成机理及控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 符号表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 陶瓷增材制造技术 |
| 1.2.1 陶瓷增材制造间接成形 |
| 1.2.2 陶瓷增材制造直接成形 |
| 1.3 气孔缺陷国内外研究现状 |
| 1.3.1 气孔形成机理 |
| 1.3.2 气孔形成模型 |
| 1.3.3 气孔控制策略 |
| 1.4 论文研究思路及主要内容 |
| 1.4.1 研究思路 |
| 1.4.2 主要研究内容 |
| 第2章 激光直接成形陶瓷成形件气孔缺陷特征 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 激光直接成形氧化铝陶瓷成形方法及实验设备 |
| 2.2.1 激光直接成形过程 |
| 2.2.2 成形件结构特征 |
| 2.2.3 成形方法及实验设备 |
| 2.3 不同形状结构陶瓷件气孔特征及形成机理 |
| 2.3.1 线型陶瓷结构件 |
| 2.3.2 面型陶瓷结构件 |
| 2.3.3 体型陶瓷结构件 |
| 2.4 不同材料配比下陶瓷成形件微观特征 |
| 2.4.1 不同材料配比陶瓷成形件微观组织 |
| 2.4.2 不同材料配比陶瓷成形件气孔特征 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 激光直接成形氧化铝基陶瓷气孔形成机制 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 激光直接成形氧化铝基陶瓷熔池流动特征 |
| 3.3 激光直接成形氧化铝基陶瓷气孔形成模型 |
| 3.3.1 气孔形成机理 |
| 3.3.2 模型假设 |
| 3.3.3 熔池外流模式 |
| 3.3.4 熔池内流模式 |
| 3.4 熔池不同流动模式气孔形成机制 |
| 3.4.1 熔池外流气孔形成机制 |
| 3.4.2 熔池内流气孔形成机制 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 基于工艺参量下气孔分布特征与工艺优化 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 陶瓷成形件截面特征 |
| 4.2.1 成形件截面图像处理 |
| 4.2.2 成形件截面尺寸特征 |
| 4.3 成形件气孔率 |
| 4.4 气孔面积特征 |
| 4.5 基于田口法的工艺参量优化 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 基于过程参量的气孔缺陷控制策略 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 熔池温度对成形件气孔缺陷的控制分析 |
| 5.2.1 熔池温度监测方法 |
| 5.2.2 熔池温度动态特征 |
| 5.2.3 熔池温度对成形气孔的影响 |
| 5.3 陶瓷等离子体羽辉对气孔缺陷的控制分析 |
| 5.3.1 陶瓷等离子体羽辉监测平台 |
| 5.3.2 等离子体羽辉质心提取算法 |
| 5.3.3 等离子体羽辉质心高度对成形气孔的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 激光直接成形陶瓷件力学性能验证 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 陶瓷成形件力学性能分析 |
| 6.2.1 硬度和断裂韧性 |
| 6.2.2 抗压强度 |
| 6.3 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 A 攻读博士学位期间发表或录用的论文 |
| 附录 B 攻读博士学位期间申请的专利 |
| 附录 C 攻读博士学位期间承担或参与的科研项目 |
（5）Al-Si合金表面激光熔覆层的制备及其性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 Al-Si合金材料组成及其在工业中的应用 |
| 1.1.1 Al-Si合金的特点 |
| 1.1.2 Al-Si合金在工业中的应用 |
| 1.2 铝合金表面强化技术 |
| 1.2.1 阳极氧化技术 |
| 1.2.2 电镀与化学镀技术 |
| 1.2.3 电弧喷涂技术 |
| 1.2.4 等离子喷涂技术 |
| 1.2.5 激光表面改性技术 |
| 1.3 激光熔覆技术 |
| 1.3.1 激光与材料相互作用基础理论 |
| 1.3.2 激光熔覆设备特点 |
| 1.3.3 激光熔覆材料体系 |
| 1.3.4 激光熔覆工艺特征 |
| 1.3.5 激光熔覆技术的应用 |
| 1.3.6 激光熔覆技术的研究现状 |
| 1.4 铝合金激光熔覆的研究现状 |
| 1.5 复合熔覆层强化机理 |
| 1.5.1 载荷传递强化 |
| 1.5.2 细晶强化 |
| 1.5.3 位错强化 |
| 1.5.4 固溶强化 |
| 1.6 本文的主要研究内容 |
| 第2章 试验材料与方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.1.1 基体材料的选择 |
| 2.1.2 熔覆材料的选择 |
| 2.2 试验设备与方法 |
| 2.2.1 激光熔覆设备 |
| 2.2.2 激光熔覆实验 |
| 2.2.3 组织与性能测试 |
| 2.2.4 稀释率的计算 |
| 2.2.5 磨损性能测试 |
| 第3章 激光熔覆制备Ni_XAl/M_7C_3 增强熔覆层的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 熔覆工艺参数 |
| 3.3 原位生成Ni_XAl/M_7C_3 增强熔覆层宏观形貌 |
| 3.4 原位生成Ni_XAl/M_7C_3 增强熔覆层微观形貌 |
| 3.5 熔覆层化学成分分析 |
| 3.6 熔覆层显微硬度与摩擦磨损性能分析 |
| 3.7 溶池晶粒生长机制 |
| 3.7.1 熔池晶粒生长速度与方向 |
| 3.7.2 熔池晶粒生长形貌 |
| 3.8 本章小结 |
| 第4章 激光熔覆制备Al_3Ti/Ti C增强熔覆层的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 熔覆材料与工艺 |
| 4.2.1 熔覆材料 |
| 4.2.2 熔覆工艺 |
| 4.3 原位制备Al_3Ti/Ti C增强熔覆层宏观形貌 |
| 4.4 原位制备Al_3Ti/Ti C增强熔覆层微观形貌 |
| 4.5 熔覆层化学成分分析 |
| 4.6 不同扫描速度熔覆层显微硬度分析 |
| 4.7 热能密度分布与稀释率的计算 |
| 4.7.1 熔覆层中的热能密度分布 |
| 4.7.2 熔覆层稀释率的计算 |
| 4.8 本章小结 |
| 第5章 激光熔覆制备WC/Ni基增强熔覆层的研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 熔覆工艺 |
| 5.2.1 单道激光熔覆参数 |
| 5.2.2 多道激光熔覆参数 |
| 5.3 WC/Ni复合熔覆层形貌 |
| 5.3.1 单道WC/Ni熔覆层形貌 |
| 5.3.2 多道WC/Ni熔覆层形貌 |
| 5.4 熔覆层的稀释率 |
| 5.5 熔覆层化学成分分析 |
| 5.6 熔覆层显微硬度分析 |
| 5.7 熔覆层磨损性能分析 |
| 5.7.1 熔覆层磨面的分析 |
| 5.7.2 WC颗粒破碎模型 |
| 5.7.3 熔覆层磨削的分析 |
| 5.7.4 摩擦磨损性能分析 |
| 5.7.5 熔覆层摩擦性能的分析 |
| 5.8 WC烧损机理的分析 |
| 5.8.1 溶解扩散式烧损模型 |
| 5.8.2 溃散析出式烧损模型 |
| 5.9 本章小结 |
| 第6章 激光熔覆工艺中常见缺陷与改善措施 |
| 6.1 裂纹 |
| 6.1.1 裂纹的分类及其形成机理 |
| 6.1.2 控制裂纹的措施 |
| 6.2 气孔 |
| 6.2.1 气孔的产生及其形成机理 |
| 6.2.2 控制气孔的措施 |
| 6.3 球化 |
| 6.3.1 球化的分类及其形成机理 |
| 6.3.2 控制球化的措施 |
| 6.4 稀释率 |
| 6.4.1 稀释率的定义及形成机理 |
| 6.4.2 控制稀释率的措施 |
| 6.5 其它缺陷 |
| 6.6 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 本文创新点 |
| 7.3 下一步工作的方向 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（6）高温熔凝法制备Y2O3/Sm2O3共掺杂Al2O3-ZrO2共晶陶瓷工艺研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 氧化铝基共晶陶瓷概述 |
| 1.2.1 氧化铝基共晶陶瓷发展现状 |
| 1.2.2 氧化铝基共晶陶瓷微观组织特征 |
| 1.2.3 氧化铝基共晶陶瓷硬度及断裂韧性 |
| 1.3 氧化物共晶陶瓷制备方法 |
| 1.3.1 布里奇曼法 |
| 1.3.2 微拉法 |
| 1.3.3 激光区域熔凝法 |
| 1.3.4 定边喂膜法 |
| 1.4 本文主要研究内容与思路 |
| 2 实验材料及研究方法 |
| 2.1 实验材料与设备 |
| 2.1.1 实验材料 |
| 2.1.2 实验设备 |
| 2.2 熔融生长共晶陶瓷制备工艺 |
| 2.2.1 复合粉体的制备 |
| 2.2.2 热压烧结坯体的制备 |
| 2.2.3 高温熔凝法制备共晶陶瓷 |
| 2.3 材料分析检测 |
| 2.3.1 物相及显微组织分析 |
| 2.3.2 硬度及断裂韧性测试 |
| 3 Y_2O_3/Sm_2O_3 共掺杂量对Al_2O_3-ZrO_2 共晶陶瓷微观组织和性能的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 不同共掺杂量共晶陶瓷的物相 |
| 3.3 不同共掺杂量共晶陶瓷的微观组织 |
| 3.4 不同共掺杂量共晶陶瓷的力学性能及组织热稳定性 |
| 3.4.1 硬度及断裂韧性 |
| 3.4.2 组织热稳定性 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 坯体类型对Al_2O_3/ZrO_2(Y/S)共晶陶瓷微观组织和性能的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 不同类型坯体熔凝共晶陶瓷的物相 |
| 4.3 不同类型坯体熔凝共晶陶瓷的微观组织 |
| 4.4 不同类型坯体熔凝共晶陶瓷的力学性能及组织热稳定性 |
| 4.4.1 硬度及断裂韧性 |
| 4.4.2 组织热稳定性 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 熔体温度和保温时间对Al_2O_3/ZrO_2(Y/S)共晶陶瓷微观组织和性能的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 不同熔体温度制备共晶陶瓷的物相及显微组织 |
| 5.2.1 物相分析 |
| 5.2.2 微观组织特征 |
| 5.3 不同熔体保温时间制备共晶陶瓷物相及微观组织 |
| 5.3.1 物相分析 |
| 5.3.2 微观组织特征 |
| 5.4 不同熔体温度和保温时间制备共晶陶瓷的力学性能 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（7）等离子喷涂氧化铝基共晶陶瓷涂层的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 氧化铝基共晶陶瓷的制备方法 |
| 1.2.2 氧化铝基共晶陶瓷涂层的制备方法 |
| 1.2.3 等离子喷涂氧化铝基共晶陶瓷涂层 |
| 1.3 本课题主要研究内容 |
| 第二章 实验材料及方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 基体和过渡层材料 |
| 2.1.2 复相涂层材料 |
| 2.2 复合喷涂喂料的制备 |
| 2.3 复合涂层的制备 |
| 2.4 复合涂层的检测 |
| 2.4.1 物相分析 |
| 2.4.2 组织分析 |
| 2.4.3 孔隙率 |
| 2.4.4 硬度及韧性 |
| 2.4.5 结合强度 |
| 2.4.6 摩擦磨损性能 |
| 2.4.7 抗热震性能 |
| 第三章 Y_2O_3 对等离子喷涂Al_2O_3-Zr O_2 共晶陶瓷涂层的影响 |
| 3.1 Y_2O_3对Al_2O_3-Zr O_2 共晶陶瓷涂层组织结构的影响 |
| 3.1.1 Y_2O_3对Al_2O_3-Zr O_2 涂层物相的影响 |
| 3.1.2 Y_2O_3对Al_2O_3-Zr O_2 涂层显微组织的影响 |
| 3.1.3 Al_2O_3-Zr O_2-Y_2O_3 系涂层的形成机制分析 |
| 3.2 Y_2O_3对Al_2O_3-Zr O_2 共晶陶瓷涂层性能的影响 |
| 3.2.1 Y_2O_3对Al_2O_3-Zr O_2 涂层孔隙率的影响 |
| 3.2.2 Y_2O_3对Al_2O_3-Zr O_2 涂层硬度的影响 |
| 3.2.3 Y_2O_3对Al_2O_3-Zr O_2 涂层韧性的影响 |
| 3.2.4 Y_2O_3对Al_2O_3-Zr O_2 涂层结合强度的影响 |
| 3.2.5 Y_2O_3对Al_2O_3-Zr O_2 涂层摩擦磨损性能的影响 |
| 3.2.6 Y_2O_3对Al_2O_3-Zr O_2 复合涂层抗热震性能的影响 |
| 3.3 Al_2O_3-Zr O_2-Y_2O_3 系涂层在高温下组织结构和性能演变规律研究 |
| 3.3.1 Al_2O_3-Zr O_2-Y_2O_3 涂层在高温下的相结构演变 |
| 3.3.2 Al_2O_3-Zr O_2-Y_2O_3 涂层在高温下的显微组织演变 |
| 3.3.3 Al_2O_3-Zr O_2-Y_2O_3 涂层在高温下的孔隙率和硬度变化 |
| 3.3.4 讨论 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 CeO_2 对等离子喷涂Al_2O_3-Zr O_2 共晶陶瓷涂层的影响 |
| 4.1 CeO_2对Al_2O_3-Zr O_2 共晶陶瓷涂层组织结构的影响 |
| 4.1.1 CeO_2对Al_2O_3-Zr O_2 涂层物相的影响 |
| 4.1.2 CeO_2对Al_2O_3-Zr O_2 涂层显微组织的影响 |
| 4.1.3 Al_2O_3-Zr O_2-CeO_2 系涂层的形成机制分析 |
| 4.2 CeO_2对Al_2O_3-Zr O_2 共晶陶瓷涂层性能的影响 |
| 4.2.1 CeO_2对Al_2O_3-Zr O_2 涂层孔隙率的影响 |
| 4.2.2 CeO_2对Al_2O_3-Zr O_2 涂层硬度的影响 |
| 4.2.3 CeO_2对Al_2O_3-Zr O_2 涂层韧性的影响 |
| 4.2.4 CeO_2对Al_2O_3-Zr O_2 涂层结合强度的影响 |
| 4.2.5 CeO_2对Al_2O_3-Zr O_2 涂层摩擦磨损性能的影响 |
| 4.2.6 CeO_2对Al_2O_3-Zr O_2 涂层抗热震性能的影响 |
| 4.3 Al_2O_3-Zr O_2-CeO_2 系涂层在高温下组织结构和性能演变规律研究 |
| 4.3.1 Al_2O_3-Zr O_2-CeO_2 涂层在高温下的相结构演变 |
| 4.3.2 Al_2O_3-Zr O_2-CeO_2 涂层在高温下的显微组织演变 |
| 4.3.3 Al_2O_3-Zr O_2-CeO_2 涂层在高温下的孔隙率和硬度变化 |
| 4.3.4 讨论 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 Ti O_2 对等离子喷涂Al_2O_3-Zr O_2 共晶陶瓷涂层的影响 |
| 5.1 Ti O_2对Al_2O_3-Zr O_2 共晶陶瓷涂层组织结构的影响 |
| 5.1.1 Ti O_2对Al_2O_3-Zr O_2 涂层物相的影响 |
| 5.1.2 Ti O_2对Al_2O_3-Zr O_2 涂层显微组织的影响 |
| 5.1.3 Al_2O_3-Zr O_2-Ti O_2 系涂层的形成机制分析 |
| 5.2 Ti O_2对Al_2O_3-Zr O_2 共晶陶瓷涂层性能的影响 |
| 5.2.1 Ti O_2对Al_2O_3-Zr O_2 涂层孔隙率的影响 |
| 5.2.2 Ti O_2对Al_2O_3-Zr O_2 涂层硬度的影响 |
| 5.2.3 Ti O_2对Al_2O_3-Zr O_2 涂层韧性的影响 |
| 5.2.4 Ti O_2对Al_2O_3-Zr O_2 涂层结合强度的影响 |
| 5.2.5 Ti O_2对Al_2O_3-Zr O_2 涂层摩擦磨损性能的影响 |
| 5.2.6 Ti O_2对Al_2O_3-Zr O_2 涂层抗热震性能的影响 |
| 5.3 Al_2O_3-Zr O_2-Ti O_2 系涂层在高温下组织结构和性能演变规律研究 |
| 5.3.1 Al_2O_3-Zr O_2-Ti O_2 涂层在高温下的相结构演变 |
| 5.3.2 Al_2O_3-Zr O_2-Ti O_2 涂层在高温下的显微组织演变 |
| 5.3.3 Al_2O_3-Zr O_2-Ti O_2 涂层在高温下的孔隙率和硬度变化 |
| 5.3.4 讨论 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 Ti O_2 对等离子喷涂Al_2O_3-Y_2O_3 共晶陶瓷涂层的影响 |
| 6.1 Ti O_2对Al_2O_3-Y_2O_3 共晶陶瓷涂层组织结构的影响 |
| 6.1.1 Ti O_2对Al_2O_3-Y_2O_3 涂层物相的影响 |
| 6.1.2 Ti O_2对Al_2O_3-Y_2O_3 涂层显微组织的影响 |
| 6.1.3 Al_2O_3-Y_2O_3-Ti O_2 系复合涂层的形成机制分析 |
| 6.2 Ti O_2对Al_2O_3-Y_2O_3 共晶陶瓷涂层性能的影响 |
| 6.2.1 Ti O_2对Al_2O_3-Y_2O_3 涂层孔隙率的影响 |
| 6.2.2 Ti O_2对Al_2O_3-Y_2O_3 涂层硬度的影响 |
| 6.2.3 Ti O_2对Al_2O_3-Y_2O_3 复合涂层韧性的影响 |
| 6.2.4 Ti O_2对Al_2O_3-Y_2O_3 复合涂层结合强度的影响 |
| 6.2.5 Ti O_2对Al_2O_3-Y_2O_3 复合涂层摩擦磨损性能的影响 |
| 6.2.6 Ti O_2对Al_2O_3-Y_2O_3 复合涂层抗热震性能的影响 |
| 6.3 Al_2O_3-Y_2O_3-Ti O_2 系涂层在高温下组织结构和性能演变规律研究 |
| 6.3.1 Al_2O_3-Y_2O_3-Ti O_2 涂层在高温下的相结构演变 |
| 6.3.2 Al_2O_3-Y_2O_3-Ti O_2 涂层在高温下的显微组织演变 |
| 6.3.3 Al_2O_3-Y_2O_3-Ti O_2 涂层在高温下的孔隙率和硬度变化 |
| 6.3.4 讨论 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间所取得的学位成果 |
| 致谢 |
（8）水平区熔法制备Al2O3/GdAlO3共晶陶瓷的工艺研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 定向凝固制备方法的发展 |
| 1.3 共晶生长理论 |
| 1.3.1 规则共晶 |
| 1.3.2 非规则共晶 |
| 1.4 氧化物共晶体系 |
| 1.4.1 Al_2O_3/RE_3Al_5O_(12)共晶体系 |
| 1.4.2 Al_2O_3/REAlO_3共晶体系 |
| 1.4.3 Al_2O_3/ZrO_2共晶 |
| 1.4.4 其它定向凝固共晶体系 |
| 1.5 氧化物共晶陶瓷制备技术 |
| 1.5.1 Bridgman法 |
| 1.5.2 激光加热浮流区法 |
| 1.5.3 微拉法 |
| 1.5.4 边界外延法 |
| 1.5.5 燃烧合成法 |
| 1.5.6 电子束区域熔炼法 |
| 1.6 氧化物共晶陶瓷的共晶相生长机制 |
| 1.7 氧化物共晶陶瓷的力学性能 |
| 1.7.1 断裂韧性 |
| 1.7.2 蠕变特性 |
| 1.7.3 高温强度 |
| 1.8 本课题研究目的和内容 |
| 第二章 实验方案及测试方法 |
| 2.1 实验原料及仪器 |
| 2.2 实验流程 |
| 2.2.1 预烧结体的制备 |
| 2.2.2 共晶体的制备 |
| 2.3 试样表征 |
| 2.3.1 体积密度和气孔率 |
| 2.3.2 X射线衍射(XRD)分析 |
| 2.3.3 试样组织形貌分析 |
| 2.3.4 硬度的测定 |
| 2.3.5 断裂韧性的测定 |
| 第三章 Al_2O_3/GdAlO_3共晶陶瓷预烧结体的制备与表征 |
| 3.1 烧结温度对Al_2O_3/GdAlO_3共晶陶瓷预烧结体组织和性能的影响 |
| 3.1.1 试样的物相组成 |
| 3.1.2 烧结温度对试样组织形貌的影响 |
| 3.1.3 烧结温度对试样性能的影响 |
| 3.2 烧结时间对Al_2O_3/GdAlO_3共晶陶瓷预烧结体组织和性能的影响 |
| 3.2.1 试样的物相组成 |
| 3.2.2 烧结时间对试样组织形貌的影响 |
| 3.2.3 烧结时间对试样性能的影响 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 水平高频区熔法制备Al_2O_3/GdAlO_3共晶陶瓷 |
| 4.1 区熔工艺参数选择 |
| 4.1.1 坩埚的选择 |
| 4.1.2 区熔温度的选择 |
| 4.1.3 凝固速率的选择 |
| 4.2 试样的物相组成 |
| 4.3 Al_2O_3/GdAlO_3共晶陶瓷微观组织 |
| 4.4 凝固速率对共晶间距的影响 |
| 4.5 生长速率对Al_2O_3/GdAlO_3共晶陶瓷的力学性能的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 ZrO_2对Al_2O_3/GdAlO_3共晶陶瓷组织和性能的影响 |
| 5.1 试样的物相组成 |
| 5.2 ZrO_2对Al_2O_3/GdAlO_3共晶陶瓷微观形貌的影响 |
| 5.3 ZrO_2对Al_2O_3/GdAlO_3共晶陶瓷共晶间距的影响 |
| 5.4 ZrO_2对Al_2O_3/GdAlO_3共晶陶瓷的力学性能的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 在读期间公开发表的论文 |
| 致谢 |
（9）定向凝固氧化物共晶陶瓷的制备工艺与性能（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1氧化物共晶陶瓷体系 |
| 1.1 Al2O3/RE3Al5O12共晶体系 |
| 1.2 Al2O3/REAl O3共晶体系 |
| 1.3 Al2O3/Zr O2共晶 |
| 1.4 其它定向凝固共晶体系 |
| 2 氧化物共晶陶瓷制备技术 |
| 2.1 Bridgman法 |
| 2.2 激光加热浮流区法 |
| 2.3 微拉法 |
| 2.4 边界外延法 |
| 2.5 燃烧合成法 |
| 2.6 电子束区域熔炼法 |
| 3 氧化物共晶陶瓷的共晶相生长机制 |
| 4 氧化物共晶陶瓷的力学性能 |
| 4.1 断裂韧性 |
| 4.2 蠕变特性 |
| 4.3 高温强度 |
| 5 结论与展望 |
（10）Al2O3/ZrO2/Er3Al5O12复相粉体与共晶陶瓷的制备及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 氧化物共晶陶瓷概述 |
| 1.2.1 氧化物共晶陶瓷的分类 |
| 1.2.2 AEZ共晶体系及各相简介 |
| 1.2.3 氧化物共晶陶瓷的制备方法 |
| 1.2.4 氧化物共晶陶瓷组织形貌及晶体生长机理 |
| 1.2.5 氧化物共晶陶瓷的力学性能及高温稳定性 |
| 1.3 复相陶瓷粉体的制备 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 第2章 试验材料和研究方法 |
| 2.1 试验用原材料 |
| 2.2 化学共沉淀法制备纳米复相粉体 |
| 2.3 AEZ复相陶瓷热压烧结制备工艺 |
| 2.4 AEZ(Y)共晶陶瓷高温熔凝法制备工艺 |
| 2.5 材料的组织结构分析 |
| 2.5.1 XRD物相分析 |
| 2.5.2 扫描电镜及 EDS 能谱分析 |
| 2.5.3 透射电镜分析 |
| 2.5.4 TG–DTA热分析 |
| 2.6 材料的基本性能测试 |
| 2.6.1 致密度测定 |
| 2.6.2 维氏硬度 |
| 第三章 纳米AE(Y)Z复相粉体制备及表征 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 沉淀剂为尿素制备AEZ前驱粉体 |
| 3.3 沉淀剂为氨水制备AEZ前驱粉体 |
| 3.4 化学共沉淀制备AE(Y)Z复相前驱粉体 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 AE(Y)Z共晶陶瓷的制备及组织性能表征 |
| 4.1 热压烧结AE(Y)Z复相陶瓷的组织性能表征 |
| 4.1.1 热压烧结AE(Y)Z复相陶瓷的物相分析 |
| 4.1.2 热压烧结AE(Y)Z复相陶瓷的组织形貌分析 |
| 4.1.3 热压烧结AE(Y)Z复相陶瓷的力学性能分析 |
| 4.2 不同保温温度制备AEZ共晶陶瓷的组织性能分析 |
| 4.2.1 不同保温温度制备AEZ共晶陶瓷的物相分析 |
| 4.2.2 不同保温温度制备AEZ共晶陶瓷的组织形貌分析 |
| 4.2.3 不同保温温度制备AEZ共晶陶瓷的力学性能分析 |
| 4.3 不同保温时间制备AEZ共晶陶瓷的组织性能分析 |
| 4.3.1 不同保温时间制备AEZ共晶陶瓷的物相分析 |
| 4.3.2 不同保温时间制备AEZ共晶陶瓷的组织形貌分析 |
| 4.4 等温凝固制备AEZ共晶陶瓷的组织性能分析 |
| 4.4.1 等温凝固制备AEZ共晶陶瓷的物相分析 |
| 4.4.2 等温凝固制备AEZ共晶陶瓷的组织形貌分析 |
| 4.4.3 等温凝固制备AEZ共晶陶瓷的力学性能分析 |
| 4.5 AEZ共晶陶瓷的组织热稳定性 |
| 4.5.1 烧结复相AEZ陶瓷的组织热稳定性 |
| 4.5.2 高温熔凝制备的AEZ共晶陶瓷的组织热稳定性 |
| 4.5.3 等温熔凝制备的共晶陶瓷的组织热稳定性 |
| 4.6 AE(Y)Z偏共晶陶瓷的组织性能研究 |
| 4.6.1 Y_2O_3含量不同的AE(Y)Z偏共晶陶瓷的物相分析 |
| 4.6.2 1770℃熔凝制备AE(Y)Z偏共晶陶瓷的组织性能分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
四、Al_2O_3/YAG共晶自生复合陶瓷的激光熔凝实验研究（论文参考文献）
- [1]激光微熔调控锆合金表面多弧离子镀Cr涂层安全服役性能机理研究[D]. 胡良斌. 南华大学, 2021(02)
- [2]激光表面熔凝Al2O3–ZrO2（Y2O3）陶瓷共晶层组织结构与形成机制[D]. 谢凌云. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [3]雾化急冷Al2O3/ZrO2亚稳态粉末及烧结产物的性能表征[D]. 郁万军. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [4]激光直接成形氧化铝基陶瓷气孔形成机理及控制研究[D]. 李发智. 湖南大学, 2019(01)
- [5]Al-Si合金表面激光熔覆层的制备及其性能研究[D]. 吴孝泉. 南昌大学, 2019(01)
- [6]高温熔凝法制备Y2O3/Sm2O3共掺杂Al2O3-ZrO2共晶陶瓷工艺研究[D]. 李明浩. 大连理工大学, 2019(02)
- [7]等离子喷涂氧化铝基共晶陶瓷涂层的研究[D]. 张晨. 河北工业大学, 2018(07)
- [8]水平区熔法制备Al2O3/GdAlO3共晶陶瓷的工艺研究[D]. 褚宗富. 山东理工大学, 2018(12)
- [9]定向凝固氧化物共晶陶瓷的制备工艺与性能[J]. 褚宗富,翟慎秋,丁锐,刘俊成. 中国陶瓷, 2017(07)
- [10]Al2O3/ZrO2/Er3Al5O12复相粉体与共晶陶瓷的制备及性能研究[D]. 袁世峰. 哈尔滨工业大学, 2017(02)