冶金新材料

材料发展及金属新材料简介

表1.1一些材料的价格与比强度比值除了上述四个原因外，更重要的就是金属材料也在不断发展，这表现在金属材料的新技术和新品种不断增加，材料质量不断提高。以下就金属新材料的研究发展作一个简要描述。高比强、高比模金属基复合材料以及铝锂合金仍在快速发展。金属基复合材料是金属材料应用发展的一个重要方面。
理论教育 2023-06-17

陶瓷薄膜的种类及特点

陶瓷薄膜种类繁多，有的已形成了产业，有的正处于研究阶段。而按其作用，可将陶瓷薄膜分为功能薄膜和结构薄膜两大类。作为结构陶瓷薄膜，目前研究的重点是耐磨耐蚀的多晶金刚石薄膜或类金刚石薄膜，以及钛系化合物、硅系化合物、氧化铝以及由这些化合物组成的多层薄膜。表6·6陶瓷薄膜的应用分类续表6·6注：示例列举的材料属于相对应的应用示例中的一种或多种。
理论教育 2023-06-17

高硬度陶瓷：氮化硼陶瓷介绍

氮化硼，又称白色的石墨，属六方晶系。由于热压和热等静压技术克服了烧结上的困难，能获得致密的氮化硼材料，其性能如表5.4所示。表5.4氮化硼陶瓷的主要性能使用冲击压力法或高温高压法可使六方氮化硼转变为立方晶型氮化硼。这种立方氮化硼硬度仅略低于金刚石，可用作制造切削刀具和拔丝模具。BN陶瓷制备工艺包括以下工序：①h—BN粉末合成。后者得到BN含量99%，热导率35.5W/（m·k）的制品。
理论教育 2023-06-17

分类与发展：探究不同发展阶段的分类方法

表6.1几类重要的人工晶体人工晶体发展初期，是上世纪中叶到本世纪初。预计人工晶体光电子工业中仍将发挥先导和基础作用。目前在各技术领域中应用的晶体，几乎全部是人工晶体。Nd在其中的分凝系数为1，La3+可大部分被Nd3+所置换，因而Nd3+含量比Nd：YAG约高6倍，并已实现了高效率输出，正向千瓦级器件发展。
理论教育 2023-06-17

玻璃与非晶态材料：特性与应用热点

玻璃是采用液体急冷法制得的非晶态固体。非晶态材料则包括所有点阵排列远程无序的固体。玻璃与非晶态材料的种类愈来愈多，因其具有许多其他状态物质所没有的特性和优异功能，受到极大重视，是光通信材料、激光材料、光集成电路、新型太阳能电池、高效磁性材料、输电材料、输能材料等研究、开发的“热点”。
理论教育 2023-06-17

氧化铝陶瓷：特点、用途及添加剂的作用

氧化铝陶瓷通常指α—Al2O3含量为70%以上的氧化铝陶瓷。含α—Al2O3量高的氧化铝陶瓷有时以其主晶相的矿物名称命名，称为刚玉。金属卤化物灯进一步提高质量和寿命，也需要用半透明氧化铝陶瓷作灯管。添加MgO等添加剂后，可抑制二次重结晶，使氧化铝陶瓷接近理论密度并成为半透明陶瓷。
理论教育 2023-06-17

纳米材料化学制备技术优化指南

化学气相沉积方法作为常规的薄膜方法之一，目前较多地用于纳米晶薄膜材料的制备，包括常压、低压、等离子体辅助气相沉积等。纳米金属主要由纳米金属微粒通过原位高压成型和退火的工艺而制备。
理论教育 2023-06-17

介电功能材料及其分类与主要应用

介电功能材料是以电极化为基本电学特征的功能材料。表9.2介电功能材料按物理效应的分类及其主要应用压电效应是指由应力引起极化或电场的变化，而且力学量与电学量之间呈线性关系。具有自发极化，而且自发极化可在电场作用下反转的材料称为铁电材料。由此可知，铁电和热释电材料可以具有上述全部效应，是典型的多功能材料。
理论教育 2023-06-17

铝合金的性能及强化机理

图3.1材料性能改善对飞机结构质量减轻的作用作为航空航天主要结构材料的先进铝合金的发展，有相当稳定的方向。图3.2几种铝合金的高温性能铝合金的主要强化机理有固溶强化、亚结构强化、晶粒细化强化以及弥散强化等。7075在T6状态是室温强度最高的铝合金。表3.12024、7075及其高纯合金的铁和硅含量这些合金有些控制其余杂质含量，合金元素含量也有所调整。
理论教育 2023-06-17

粉体工程：精细制备与形态控制

粉体工程是研究粉料特性、粉料制备技术以及它们之间的关系的学科。粉料的形态形貌要求粉料粒子尽可能为等轴状或球状，且粒径分布范围窄，采用这种粉料成型时可获得均匀紧密的颗粒排列，并避免烧结时由于粒径相差很大而造成的晶粒异常长大及其它缺陷。粉料的结晶形态对于存在多种结晶形态的粉料由于烧结时致密化行为不同，或其它原因，往往要求粉料为某种特定的结晶形态。关于纳米粉体的制备工艺将在8介绍。
理论教育 2023-06-17

氮化硅陶瓷：性能与应用分析

反应烧结氮化硅的制备与传统陶瓷不同，它是在化学反应过程中同时完成烧结的。该工艺兼有热压法和反应烧结法的优点，即能获得形状复杂、性能优良的氮化硅工程陶瓷。氮化硅在0.1MPa氮气中，约1860℃分解，因此，在制备氮化硅工程陶瓷时，烧结温度一般限制在1800℃左右，这在很大程度上限制了高熔点添加物的使用。
理论教育 2023-06-17

颗粒增强金属复合材料的特性探究

在颗粒增强金属基复合材料制备过程中颗粒增强相可以由外部加入或经化学反应产生。表7.4列举了常用颗粒增强相的主要特性。根据所加入增强相的性能可以对复合材料的特性进行调节，如增加弹性模量、改善拉伸强度（σb）、改善高温蠕变性能、增加耐磨性或调节热膨胀系数（α）。这一点是保证复合材料具有良好性能的关键之一。图7.1SiC/Al复合材料的比模量—温度关系曲线图7.2不同基体复合材料的室温拉伸强度
理论教育 2023-06-17

控制材料性能的相变与晶体学关系

材料的性能可以通过相变改变其组织而加以控制、改善。相变的晶体学相变晶体学研究相变前后原相与新相的晶体学关系。原来匀布的组元分为浓度不同的区域，这种相变称为失稳分解。图2.1用3个小球示意地表示了合金亚稳相、不稳定相、稳定相之间的能量关系。前者一般称为扩散型相变；后者为无扩散相变，沿用金属学中的名词也称马氏体相变。
理论教育 2023-06-17

稀土金属的多重应用与永磁材料研究开发

稀土元素的原子半径和离子半径都远大于常见金属。稀土金属在钢、铁中的脱氧、脱硫率都在90%以上。这种变化可认为是稀土微合金化的作用。但稀土金属最重要的应用是与过渡族金属形成各种金属间化合物，构成性能优异的各类功能材料。从此开始了稀土永磁材料的研究开发，相继研制成功Sm2Co17型第二代和Nd2Fe14B第三代稀土永磁。
理论教育 2023-06-17
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