通过对先进分析电镜方法的研究和应用,将结构陶瓷和功能陶瓷的微结构性能和行为在从微米、纳米、原子等不同尺度上进行综合性和规律化研究,尤其是注重在亚纳米尺度的界面结构、成分和化学键的定量和系统研究,以从本质上来理解陶瓷微结构的产生、发育、长大的主导因素和控制机制,并为实现陶瓷的性能设计奠定一个新的微结构调控基础和思路。该框架性微结构研究设想将通过几个相对独立的陶瓷研究方向和课题群来实现。它们之间的关联体现在各自侧重的微结构问题的尺度关系上。一是陶瓷晶界典型的亚纳米非晶膜的平衡和稳定性问题,将主要针对结构和功能陶瓷的模型材料氮化硅和钛酸锶材料系统进行研究。二是晶界与相平衡、微结构形成的关系问题,将针对应用性较强的碳化硅、SiALON、氧化铝、氧化锆、钛酸锶钡和铌酸锶钡等材料进行研究,涵盖从共价到离子性转换的主要陶瓷材料系统以及多种制备方法和微结构的关系,并有选择地对多尺度微结构和力、热、电、光性能之间联系进行分析。三是纳米结构材料的尺度控制引出的扩散与平衡问题,将针对硅基非晶结构纳米尺度分相、氧/硫化物陶瓷和玻璃二维-三维纳米结构转换等课题进行研究。
英文主题词structural ceramics; microstructure;interface structure and chemistry; functional ceramics; analytical electron microscopy