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结构陶瓷中的LiTaO3第二相产生90°电畴及其对复合陶瓷韧化机理的研究
  • 项目名称:结构陶瓷中的LiTaO3第二相产生90°电畴及其对复合陶瓷韧化机理的研究
  • 项目类别:青年科学基金项目
  • 批准号:50602041
  • 申请代码:E020301
  • 项目来源:国家自然科学基金
  • 研究期限:2007-01-01-2009-12-31
  • 项目负责人:刘艳改
  • 负责人职称:教授
  • 依托单位:中国地质大学(北京)
  • 批准年度:2006
中文摘要:

本项目获得五个方面的研究成果1)发明用溶胶凝胶法合成纳米LiTaO3粉体和Al2O3包覆的LiTaO3粉体,已申请国家发明专利。2)利用高温氮化法在1700℃温度制备得到Li-a-Sialon粉体和蓝紫色NdSi6-zAl1+zOzN10-z(简称Nd-Sialon)单晶体。3)研究发现LiTaO3/Al2O3复相陶瓷中LiTaO3晶粒内的电畴结构特征为"尖劈状"和"板条状"的90 电畴,阐明90 电畴的形成机制为"应力诱发机制"。4)研究得到随着第二相LiTaO3晶粒尺寸的减小LiTaO3/Al2O3复相陶瓷的力学性能有所提高。添加15vol%的平均粒径为91nm LiTaO3的LTA复相陶瓷的平均抗弯强度和平均断裂韧性分别达到511MPa和6.13MPaom1/2。LiTaO3晶粒尺寸在100nm左右时其力学性能递减趋势较为明显,呈现较典型的"第二相颗粒尺寸阈值效应"。5)研究揭示LiTaO3第二相对LiTaO3/Al2O3复合陶瓷的韧化机理为"裂纹偏转"和"电畴翻转能量消耗"的协同作用机制。该研究工作对发展陶瓷材料的组织结构设计和陶瓷材料韧化技术具有重要的科学意义。

结论摘要:

英文主题词LiTaO3/Sialon composite ceramic; 90 domain; stress induced mechanism; domain switching; toughening mechanism


成果综合统计
成果类型
数量
  • 期刊论文
  • 会议论文
  • 专利
  • 获奖
  • 著作
  • 10
  • 2
  • 0
  • 0
  • 0
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