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高能束制备纳米氧化铝-氧化锆基共晶陶瓷的原理、凝固工艺、组织与力学性能
摘要：纳米晶氧化铝-氧化锆基共晶陶瓷是用高能束制备的，由超细、三维缠结的单晶域组成，是一类特殊的共晶氧化物，具有极高的高温力学性能，如强度和韧性以及抗蠕变性。本文旨在全面综述氧化铝-氧化锆基共晶陶瓷的基本原理、先进的凝固工艺、微观结构和力学性能，特别关注纳米晶尺度上的技术现状。首先根据先前报道的模型介绍了耦合共晶生长的一些基本原理，然后简要介绍了凝固技术和从工艺变量控制凝固行为的策略。然后，从不同层次尺度阐明纳米共晶结构的微观结构形成，并详细讨论硬度、弯曲和拉伸强度、断裂韧性和耐磨性等机械性能，以进行比较研究。利用高能束工艺已经生产出具有独特微观结构和成分特征的纳米氧化铝-氧化锆基共晶陶瓷，在许多情况下，与传统共晶陶瓷相比，机械性能有显著改善。
致密碳化硼基陶瓷的强韧化机理研究进展
Liu 等 [36] 在 1950 ℃ 和 50 MPa 压力的 SPS 过 程中，发现随着 TiB 2 的添加量由 5 mol% 增至 30 mol% ，复合陶瓷的硬度降低，断裂韧性增加。 除裂纹偏转和 TiB 2 的钉扎效应使 B 4 C 晶粒细化 ( 从 1.91 μm 减至 1.67 μm) 外，两相间位错的产生， 是 B 4 C 陶瓷增强、增韧的次要原因，其在陶瓷断 裂前吸收能量，造成局部强化 [37–38] 。研究发现， 添加 20 mol% TiB 2 时，复合陶瓷的相对密度为 97.91% ，维氏硬度为 (29.82±0.14) GPa ，断裂韧性 为 (3.70±0.08) MPa·m 1/2 。 3.1.2 Ti 单质引入 与直接添加 TiB 2 相比，在烧结过程中原位反 应生成 TiB 2 可以在较低的烧结温度下获得更高 的密度和更好的机械性能。 Gorle 等 [39] 将 Ti-B( 原 子比 1:2) 混合粉体以 5 wt.% 、 10 wt.% 和 20 wt.% 的比例加入到 B 4 C 粉末中，研磨 4 h 后通过 SPS 在 1400 ℃ 下获得致密的 B 4 C 复合陶瓷。由于 WC 污染，获得了由被 (Ti 0.9 W 0.1 )B 2 和 W 2 B 5 的细颗粒 包裹的 B 4 C 颗粒组成的无孔微结构。当 Ti-B 混合 物的量从 5 wt.% 增至 20 wt.% 时，烧结活化能从 234 kJ·mol −1 降至 155 kJ·mol −1 。含 5 wt.% Ti-B 混 合物的 B 4 C 复合材料的最大硬度为 (3225±218) HV 。由于 TiB 2 的原位形成反应是高 度放热并释放大量能量的自蔓延反应，因此，原 料颗粒界面间的实际温度预计高于 SPS 烧结温 度，同时，液相 W 2 B 5 的形成润湿了 B 4 C 表面， 有助于降低 B 4 C 晶粒的界面能，并加速了沿晶界
高级穆利特陶瓷的评论
doi：https：//dx.doi.org/10.30919/es8d582评论先进的Mullite Ceramics Romit Roy，Dipankar das *和Prasanta Kumar Rout * Abstract Mullite正在成为最宽敞的氧化陶瓷材料之一，因为其高级结构和功能性的陶瓷物质是其出色的陶瓷物质之一。这样的特性是低密度，低热膨胀，出色的蠕变耐药性，低导热性，高温下的优异强度以及良好的化学稳定性。如今，Mullite在结构，电子，光学和高温等各个领域中具有广泛的应用领域。 mullite存在于骨晶体结构中，具有3AL 2 O 3·2SIO 2的化学计量组成。 本研究概述了Mullite的结构，性质，合成路线，各种现代应用。 在简短的介绍之后，本评论论文重点介绍了mullite的基本晶体结构。 其次，本文处理了Mullite陶瓷的各种属性和应用领域，第三，作者列出了不同的陈述原材料和各种合成途径，以在桌面形式中制造Mullite陶瓷，并尝试编译其他研究人员的研究结果。 最后，这项研究的最后一部分是Mullite陶瓷，Mullite合成挑战和废料利用的各种应用。如今，Mullite在结构，电子，光学和高温等各个领域中具有广泛的应用领域。mullite存在于骨晶体结构中，具有3AL 2 O 3·2SIO 2的化学计量组成。本研究概述了Mullite的结构，性质，合成路线，各种现代应用。在简短的介绍之后，本评论论文重点介绍了mullite的基本晶体结构。其次，本文处理了Mullite陶瓷的各种属性和应用领域，第三，作者列出了不同的陈述原材料和各种合成途径，以在桌面形式中制造Mullite陶瓷，并尝试编译其他研究人员的研究结果。最后，这项研究的最后一部分是Mullite陶瓷，Mullite合成挑战和废料利用的各种应用。
高强度、低热导率取向大孔陶瓷的简易加工
单向取向结构在增强大孔材料性能方面表现出显著的效率，但难以以省时省钱的方式构建。本文利用一种简便的方法来制造取向大孔陶瓷材料，即采用天然石墨薄片作为易散性材料，并利用累积轧制技术优先使薄片在陶瓷基体内排列。在大孔氧化锆陶瓷中形成了分布均匀的片状至近椭圆形孔隙，通过控制石墨薄片的添加量可以调节其孔隙率和微观结构特征。所得材料表现出良好的性能组合，抗压强度高达 1.5 GPa 以上，超过了大多数其他具有类似孔隙率的多孔氧化锆陶瓷，同时热导率低至 0.92 – 1.85 Wm − 1 ⋅ K − 1 。这项研究为开发具有增强性能的新型定向大孔材料提供了一种简单的方法，并且可以通过轻松的大规模生产来促进其应用。
咖啡热循环后先进锂二硅酸盐陶瓷的半透明度、颜色稳定性和双轴弯曲强度
1. Aziz A、El-Mowafy O、Paredes S。使用 CAD/CAM 技术制作的锂二硅酸盐玻璃陶瓷冠的临床结果：系统评价。Dent Med Probl。2020；57(2)：197-206。2. Marchesi G、Camurri Piloni A、Nicolin V、Turco G、di Lenarda R。椅旁 CAD/CAM 材料：临床应用的当前趋势。生物学。2021；10(11)：1170。3. Stawarczyk B、Özcan M、Trottmann A、Schmutz F、Roos M、Hämmerle C。CAD/CAM 树脂块及其牙釉质拮抗剂的双体磨损率。J Prosthet Dent。2013；109(5)：325-332。 4. Arif R、Yilmaz B、Johnston WM。用于层压贴面和全冠的 CAD-CAM 修复材料的体外颜色染色性和相对半透明度。J Prosthet Dent。2019；122(2)：160-166。5. Corado HPR、da Silveira P、Ortega VL 等人。用于 CAD/CAM 的基于锂二硅酸盐和氧化锆增强锂硅酸盐的玻璃陶瓷的抗弯强度。Int J Biomater。2022；2022：1-9。6. Chen Y、Yeung AWK、Pow EHN、Tsoi JKH。锂二硅酸盐在牙科中的现状和研究趋势：文献计量分析。J Prosthet Dent。2021；126(4)：512-522。 7. Abad-Coronel C、Ordoñez Balladares A、Fajardo JI、Martín Biedma BJ。使用 CAD/CAM 系统制造并使用不同热单元和程序结晶的锂二硅酸盐长石修复体的抗断裂性。材料。2021；14(12)：3215。8. Lubauer J、Belli R、Peterlik H、Hurle K、Lohbauer U。把握锂的炒作：洞察现代牙科锂硅酸盐玻璃陶瓷。Dent Mater。2021；38：318-332。9. Gürdal I、Atay A、Eichberger M、Cal E、Üsümez A、Stawarczyk B。热循环后 CAD-CAM 材料和复合树脂水泥的颜色变化。J Prosthet Dent。 2018；120(4)：546-552。10. Phark JH、Duarte S Jr。新型锂二硅酸盐玻璃陶瓷的微观结构考虑因素：综述。牙科美学修复杂志。2022；34(1)：92-103。11. Stawarczyk B、Mandl A、Liebermann A。现代 CAD/CAM 硅酸盐陶瓷及其半透明度以及水热老化对半透明度、马氏硬度、双轴抗弯强度和可靠性的影响。机械行为生物医学材料杂志。2021；118：104-456。12. Gunal B、Ulusoy MM。不同厚度的当代单片 CAD-CAM 修复材料的光学特性。牙科美学修复杂志。2018；30(5)：434-441。 13. Sen N、Us YO。整体式 CAD-CAM 修复材料的机械和光学性能。J Prosthet Dent。2018；119(4)：593-599。14. Kurt M、Banko glu Güngör M、Karakoca Nemli S、Turhan BB。上釉方法对硅酸盐陶瓷光学和表面性能的影响。J Prosthodont Res。2020；64(2)：202-209。15. Donmez MB、Olcay EO、Demirel M。纳米锂二硅酸盐陶瓷在不同老化过程后的抗负载失效性能和光学特性。材料。2022；15(11)：4011。 16. Subas¸ ı MG、Alp G、Johnston WM、Yilmaz B. 厚度对单片 CAD-CAM 陶瓷光学特性的影响。J Dent。2018；71：38-42。17. Çakmak G、Donmez MB、Kashkari A、Johnston WM、Yilmaz B。厚度、水泥色度和咖啡热循环对氧化锆增强锂硅酸盐陶瓷光学性能的影响。J Esthet Restor Dent。2021；33(8)：1132-1138。18. Zarone F、Ruggiero G、Leone R、Breschi L、Leuci S、Sorrentino R。氧化锆增强锂硅酸盐 (ZLS) 的机械和生物学性能：文献综述。J Dent。2021；109：103661。
激光粉末床熔合过程中增强陶瓷的分散
激光粉末床熔合中的功能分级材料成分有可能制造具有定制性能的复杂组件。实现这一目标的挑战在于，当前的激光粉末床熔合机技术仅设计用于处理粉末状原料。本研究介绍了一种用于激光粉末床熔合的多原料材料打印方法。利用胶体雾化，在激光粉末床熔合过程中，碳化钨纳米颗粒成功沉积在 316L 不锈钢粉末床上。通过这种方式，在惰性处理室气氛下，一定量的碳化钨纳米颗粒均匀分散在粉末床上。结果，用这种方法打印的样品强度有所增加。同样，胶体介质在产生的微观结构中也起着重要作用。它导致形成一致稳定的熔池和坚固的晶体结构。给出了成功分散大量纳米颗粒的建议。此外，还介绍并讨论了材料雾化在激光粉末床熔合中的应用前景。
超耐火过渡金属二硼化物陶瓷的致密化
doi:https://doi.org/10.2298/SOS2001001F UDK: 546.271；622.785；676.056.73 超耐火过渡金属二硼化物陶瓷的致密化 WG Fahrenholtz 1*）、GE Hilmas 1、Ruixing Li 2 1 密苏里科技大学，密苏里州罗拉 2 北京航空航天大学，北京，中国 摘要：回顾了过渡金属二硼化物的致密化行为，重点介绍了 ZrB 2 和 HfB 2 。这些化合物被认为是超高温陶瓷，因为它们的熔点高于 3000°C。过渡金属二硼化物的共价键很强，导致熔点极高，自扩散系数低，因此很难对其进行致密化。此外，粉末颗粒表面的氧化物杂质会促进颗粒粗化，从而进一步抑制致密化。20 世纪 90 年代之前的研究主要采用热压进行致密化。这些报告揭示了致密化机制，并确定有效致密化需要氧杂质含量低于 0.5 wt%。后续研究采用了先进的烧结方法，如放电等离子烧结和反应热压，以生产出接近全密度和更高金属纯度的材料。还需要进一步研究以确定基本的致密化机制并进一步改善过渡金属二硼化物的高温性能。关键词：过渡金属二硼化物；致密化；烧结；热压。1. 简介过渡金属二硼化物 (TMB2) 作为用于极端环境的材料已被研究多年。 1-7 多种 TMB2 被视为超高温陶瓷 (UHTC)，因为它们的熔点超过 3000°C，其中包括 TiB 2 、ZrB 2 、HfB 2 和 TaB 2。其他 TMB2，例如 OsB 2 和 ReB 2，作为新型超硬材料备受关注。8-10 TMB2 拥有不同寻常的性能组合，例如金属般的热导率和电导率以及陶瓷般的硬度和弹性模量，这是由共价键、金属键和离子键特性的复杂组合产生的。11-13 由于其性能，TMB2 被提议用于极端温度、热通量、辐射水平、应变速率或化学反应性，这些都超出了现有材料的能力。通常提到的 TMB2 的一些潜在应用包括高超音速航空航天飞行器、火箭发动机、超燃冲压发动机、轻型装甲、高速切削工具、熔融金属接触应用的耐火材料、核聚变反应堆的等离子体材料以及先进核裂变反应堆的燃料形式。5,14-22 TMB2 具有极高的熔化温度和硬度值，而同样的特性也使 TMB2 难以致密化。陶瓷材料的致密化可以通过多种方法实现。许多商用陶瓷都是通过无压烧结粉末加工方法制造的部件生产的。23-25有些陶瓷很难通过无压烧结致密化。
介电储能陶瓷的进展与展望
摘要：介电陶瓷电容器具有功率密度高、充放电速度快、耐疲劳性能好、高温稳定性好等优点，被认为是全固态脉冲功率系统的有前途的材料。本文从化学改性、宏微观结构设计和电性能优化的角度研究了线性介电体、弛豫铁电体和反铁电体的储能性能，总结了铅基和/或无铅体系陶瓷块体和薄膜的研究进展。最后，提出了未来脉冲功率电容器储能陶瓷的发展前景。关键词：储能陶瓷；介电体；弛豫铁电体；反铁电体；脉冲功率电容器
Sn4+掺杂多元PBZT型陶瓷的电物理性能
摘要 本文制备了不同锡含量（a从0.0到0.1范围）的多元Pb 0.75 Ba 0.25 (Zr 0.65 Ti 0.35 ) 1- a Sn a O 3 (PBZT/Sn) 陶瓷。采用无压烧结法对PBZT/Sn陶瓷样品进行致密化。研究了SnO 2 含量对PBZT/Sn陶瓷的晶体结构、微观结构、直流电导率和电物理性能（包括介电和铁电测试）的影响。PBZT/Sn陶瓷样品在铁-顺电相变温度下表现出高的介电常数，表现出相变的弛豫特征。 PBZT/Sn 材料中 SnO 2 含量过高（a = 0.1）可能会导致晶格应力和结构缺陷，从而导致陶瓷样品的铁电和介电性能下降。本研究表明，在基础 PBZT 化合物中添加 SnO 2（以适当的比例）可以影响微机电一体化和微电子领域实际应用所必需的参数。
IHTC14-22891 Six Sigma 铜增强柱栅阵列互连陶瓷的有效热导率
倒装芯片式集成电路的热管理通常依赖于通过陶瓷封装和高铅焊料栅格阵列引线进入印刷线路板的热传导作为散热的主要途径。这种封装配置的热分析需要准确表征有时几何形状复杂的封装到电路板的接口。鉴于六西格玛柱栅阵列 (CGA) 互连的独特结构，使用详细的有限元子模型从数字上推导出有效热导率，并与传统 CGA 互连进行比较。一旦获得有效热导率值，整个互连层就可以表示为虚拟的长方体层，以纳入更传统的“闭式”热阻计算。这种方法为封装设计师提供了一种快速而可靠的方法来评估初始热设计研究权衡。