Ｎｉ_２ＭｎＧａ晶体同时具有强铁磁性、大磁致伸缩、温控和磁控形状记忆效应，其磁控形状记忆效应的响应频率接近压电陶瓷，输出应变和应力接近温控形状记忆合金，是近年来发现的一类新型功能晶体．Ｎｉ_２ＭｐＧａ晶体７７Ｋ时在［００１］方向，仅２ＭＰａ的预应力即可产生５％的温控可回复应变，已接近 ＴｉＮｉ合金 ６％～８％的可回复应变量；非化学剂量的 Ｎｉ。ＭｎＧａ晶体室温条件下在［００１］方向， ６ ｈＯｅ外磁场已诱发产生 ０．３１％的输出应变，远超过巨磁致伸缩材料Ｔｅｒｆｅｎｏｌ－Ｄ输出应变０．１７％的水平．由于该晶体在磁场控制下表现出的大输出应变和应力，以及响应频率快和可精确控制的综合特性，使其可能在声纳、微位移器、线性马达、微波器件、振动和噪声控制、机器人和智能结构等诸多领域有重要应用，成为未来新一代驱动器和传感器材料．本文综述了Ｎｉ_２ＭｎＧａ单晶的基本性能、磁控形状记忆效应的机理、本质以及影响性能的因素等。

通过水热法制备粉体的实验观察到金红石、锐钛矿和а－Ａｌ_２Ｏ_３晶体的生长习性．采用配位多面体生长习性法则合理地解释了ＴｉＯ_２和а－Ａｌ_２Ｏ_３的生长习性．其主要结果为а－Ａｌ_２Ｏ_３晶体的生长习性为平板｛０００１｝，其各晶面的生长速度为：Ｖ_{｛０００１｝}＜Ｖ_{｛１１２３｝}＜Ｖ_{｛０１１２｝}＝Ｖ_{｛１１２０｝}＜Ｖ_{｛０１１０｝}。金红石的生长习性为柱状，其各晶面的生长速度为：Ｖ_{＜１１０＞}＜Ｖ_{＜１００＞}＜ Ｖ_{＜１０１＞}＜ Ｖ_{＜００１＞}＜ Ｖ_{＜１１１＞}；锐钛矿的生长习性为四面体，其各晶面的生长速度为Ｋ_{＜０１０＞}＝Ｖ_{＜００１＞}＞Ｖ_{＜０１０＞}＞Ｖ_{＜１１１＞}．而ＰＢＣ理论很难合理地解释α－Ａｌ_２Ｏ_３晶体的生长习性．

采用溶胶－凝胶法，以正硅酸乙酯和硼酸、磷酸为原料，制备出一种ＢＰＳ超细粉．使用这种超细粉，可在低于９５０℃空气气氛中烧结，获得性能优良的低分电常数、低损耗玻璃陶瓷．该种材料的介电常数ε≤５、介电损耗ｔａｎδ＜３×１０^－３（１ＭＨｚ），有望用于超高频叠层片式电感领域．

以ＳｒＡｌ_２Ｏ_４：Ｅｕ，Ｄｙ长余辉发光粉体和低熔点硼硅酸盐玻璃为原料，在一定条件下合成了长余辉蓄光玻璃．研究结果表明，烧成温度和保温时间对该玻璃的发光效果影响较大．温度越高，保温时间越长，由于空气的氧化作用，蓄光玻璃的发光效果越差，本试验控制烧成温度在７５０～８００℃间，保温时间在 １０ｍｉｎ以内，能合成性能较好的蓄光玻璃．余辉衰减曲线表明蓄光玻璃的发光性能较之原始发光粉体有所下降．ＳＥＭ分析表明，低温合成的蓄光玻璃中，所含能继续保持发光性质的粉体料，明显比高温合成样要多．

成功地制备了一种能在水中定量溶解的磷酸盐玻璃阻垢剂．在３０℃时，其阻垢率达９０％．利用比色法测量出与阻垢效率有直接关系的正磷酸根离子（简称正磷）和聚磷酸根离子（简称聚磷）浓度，并据此对磷酸盐玻璃阻垢剂的阻垢性能和控释机理进行了研究，探讨了阻垢剂在溶解过程中发生的水解和水化反应．

研究了四氯化钛水解法制备的二氧化钛纳米晶工艺中水解温度和硫酸根离子对粉体性能的影响．室温下的水解产物为无定形结构，这种粉体有着很大的比表面积，其孔为介孔尺度；添加少量的硫酸根离子使粉体的孔径在２～５ｎｍ，最可几孔径为３．８ｎｍ．提高水解温度能得到金红石与锐钛矿相的混晶，同样的水解温度下，添加少量的硫酸根离子则为纯锐钛矿相．用ＸＲＤ、ＴＥＭ、ＤＲＳ和ＢＥＴ等方法对粉体的性能进行了表征，混晶紫外－可见漫反射光谱不同于两种纳米晶机械混合物．

以喷雾造粒 ＺｒＯ_２粉料为研究对象，通过对粉料的压力－密度曲线及坯体的 ＳＥＭ显微结构分析，发现喷雾造粒粉料的粒度分布对坯体密度的影响较小；颗粒强度的大小是获得均匀的坯体结构的关键，颗粒的强度与其大小及环境湿度有关，因此颗粒适当的增塑及去除大颗粒均有利于坯体显微结构的改善．

研究了用超高压成型制备Ｙ－ＴＺＰ纳米陶瓷的新方法．通过采用新的成型方法，在５０００吨六面顶压机上实现了高达３ＧＰａ的超高压成型，获得相对密度达６０％的３ｍｏｌ％Ｙ_２Ｏ_３－ＺｒＯ_２陶瓷素坯，比在４５０ＭＰａ下冷等静压成型所得素坯的密度高出１３％．这种超高压成型所得素坯具有极佳的烧结性能，可在１０５０～１１００℃下经无压烧结致密化．研究表明，这种素坯烧结性能好的主要原因是素坯的相对密度比较高，从而大大增加了物质的迁移通道．由于烧结温度极低，有利于制备ＺｒＯ_２晶粒尺寸＜１００ｎｍ的纳米陶瓷。在１０５０℃／５ｈ的条件下，可烧结得到相对密度达 ９９％以上的 Ｙ－ＴＺＰ纳米陶瓷，平均晶粒仅为 ８０ｎｍ．

探讨了Ｎｂ_２Ｏ_５对ＺＴＭ－Ａｌ_２Ｏ_３的性能和ＺｒＯ_２在瓷体中增韧机制的影响．发现Ｎｂ_２Ｏ_５的引入可明显提高瓷体中ｍ－ＺｒＯ_２含量而降低ｔ－ＺｒＯ_２含量，材料的机械性能也随Ｎｂ_２Ｏ_５添加量的增大出现了显著的改善，并且有韧性的平方正比于ｍ－ＺｒＯ_２含量的关系．ｍ－ＺｒＯ_２含量的增加强化了微裂纹增韧是材料性能改善的原因．

以γ－氨丙基修饰介孔分子筛ＭＣＭ－４１内孔壁，将引入的γ－氨丙基与金属配位离子［Ｆｅ（ｂｉｐｙ）_２］^３＋通过配位键首次合成了金属配位化合物修饰的ＭＣＭ－４１（ＭＣＭ－ａｐ－Ｆｅ（ｂｉｐｙ）_２）．通过ＸＲＤ，７７Ｋ氮气吸附－脱附曲线，固体ＵＶ－ｖｉｓ漫反射光谱和循环伏安曲线表征了复合物ＭＣＭ－ａｐ－Ｆｅ（ｂｉｐｙ）_２。由于［Ｆｅ（ｂｉｐｙ）_２］^３＋的引入，使 ＭＣＭ－ａｐ－Ｆｅ（ｂｉｐｙ）_２的结晶度降低， ＢＥＴ比表面积、孔容和最可几孔径急剧下降．γ－氨丙基与Ｆｅ^３＋的配位而使其ＵＶ－ｖｉｓ漫反射吸收光谱与ＭＣＭ－Ｆｅ（ｂｉｐｙ）_２不同；循环伏安特性曲线表明ＭＣＭ－ａｐ－Ｆｅ（ｂｉｐｙ）_２在电化学上比浸渍法制备的ＭＣＭ－Ｆｅ（ｂｉｐｙ）_２稳定．

针对ＰＺＴ９５／５陶瓷材料Ｆ_ＲＬ－Ｆ_ＲＨ相变时的热释电特性，建立了相变过程中自发极化随温度变化的定量计算表达式，表达式中的函数级数依据Ｌｅｉｂｎｉｚ交错级数定理，可按照实际要求的精确程度进行级数求和，故利用计算机拟合了自发极化随温度的变化曲线．拟合曲线与实验测量的结果相一致，证明了理论计算公式能定量地描述相变过程中自发极化随温度变化的规律，有利于对铁电材料的相变性质进行深人的研究．

研究了扩散相变中心温度分别为４０℃和６５℃的两种Ｌａ－掺杂ＰＭＮ基陶瓷在其扩散相变温度范围的电致应变、电致应变随电场（Ｓ～Ｅ）的滞后特性和剩余应变效应．结果发现，对于扩散相变中心温度为４０℃的材料在０～１ｋＶ／ｍｍ单向电场驱动下；从－１０～６０℃电致应变和滞后都随温度的升高而减小；对另一种材料无论由±１ｋＶ／ｍｍ交变电场或由０～１ｋＶ／ｍｍ单向电场驱动，温度从１３～４１℃变化均出现电致应变峰值，而滞后和剩余应变随温度的升高而减小．对以上实验结果本文作了详细讨论．

利用模压法制备 ＡｌＮ／聚乙烯复合基板。初步研究了 ＡｌＮ的结晶形态和填加量对复合基板导热性能的影响，并初步探讨了复合材料热导率的计算模型．结果表明：复合基板的热导率随ＡｌＮ填加量的增大，最初变化很小，而后迅速升高，随后增长速度又逐渐降低．ＡｌＮ以晶须形态填加，对提高复合材料的热导率最为有利，纤维次之，粉体最差．

采用复阻抗方法，系统地研究了ＢａＴｉＯ_３基ＰＴＣＲ陶瓷的电性能．通过Ｃｏｌｅ－Ｃｏｌｅ图，计算了样品的晶粒、晶界电阻值和弛豫时间常数，同时利用Ｈｅｙｗａｎｇ模型估算了势垒高度．Ｃｏｌｅ－Ｃｏｌｅ图分析表明，随着测试温度的提高，Ｃｏｌｅ－Ｃｏｌｅ圆将从单半圆向双扭线过渡，表明在居里温度附近，由于热激活出现了不同的缺陷类型．实验结果表明了ＰＴＣ效应是一种晶界效应，晶粒电阻随温度的变化呈ＮＴＣ特性，而晶界电阻却呈明显的ＰＴＣ特性．Ｈｅｙｗａｎｇ模型作为经典的理论模型，经过不断的完善，至今仍能对陶瓷材料ＰＴＣ现象的宏观机制做出明确的解析。

采用放电等离子烧结技术，在９００℃下得到细晶粒尺寸的、均匀的、纯ＢａＴｉＯ_３陶瓷。对样品的高分辨电镜分析表明，晶粒中只有１８０°电畴，没有９０°电畴，晶界宽度相当于两倍的晶格常数．同时观察到有部分孪晶出现．对细晶粒陶瓷介电性能的测量表明，介电常数对晶粒尺寸有明显的依赖关系，认为李晶的存在是导致小晶粒陶瓷介电常数没有迅速降低的原因之一．对这一效应，用通常的串、并联模型不能很好地拟合。

用ＤＴＡ和ＸＲＤ研究了ＬｉＮｉＯ_２在空气中的热分解过程为：ＬｉＮｉＯ_２（ｓ）→(６５０～７２０℃)Ｌｉ_２Ｎｉ_８Ｏ_{１０（ｓ）}＋４Ｌｉ_２Ｏ_（ｓ）＋Ｏ_２（ｇ）→(８５０～９５０℃)Ｌｉ_２Ｏ_（ｓ）＋８ＮｉＯ_（ｓ）＋１／２Ｏ_２（ｇ） →(１０００～１１５０℃)ＮｉＯ（ｓ）＋Ｌｉ_２Ｏ_（ｇ）用 Ｄｏｙｌｅ－Ｏｚａｗａ法和 Ｋｉｓｓｉｎｇｅｒ法计算了各反应阶段的表观活化能分别为 ７４７．１８±１．０ ｋＪ·ｍｏｌ^－１、９３２．４６±１．０ ｋＪ·ｍｏｌ^－１和 １１２６．９７±１．０ ｋＪ·ｍｏｌ^－１．用 Ｋｉｓｓｉｎｇｅｒ法确定了反应级数和频率因子，确定了三个阶段的动力学方程分别为 ｄα／ｄt＝１．７３６ｘ１０３９ｅ^{－９００００／Ｔ}（１－α）^{１．０５７}； ｄα／ｄｔ＝１８０６×１０^３９ｅ^{－１１１５００／Ｔ}（１－α）^{０．８４４}；ｄα／ｄｔ＝４．２６２×１０４２ｅ^{－１３５０００／Ｔ}（１－α）^{１．２７５}

本工作采用有机泡沫浸渍工艺制备了具有相互贯通气孔的碳化硅网眼多孔陶瓷．通过选择合适的流变剂获得了对海绵具有良好涂覆性能的浆料．探讨了粘结剂对网眼多孔陶瓷性能的影响，结果表明：硅溶胶是一种比较理想的粘结剂．ＸＲＤ、ＳＥＭ研究了烧结制品的晶相组成及显微结构，同时还对烧结制品的孔筋密度、气孔率、力学性能等进行了表征．本工作在１４５０℃下保温１ｈ获得了气孔率为７５％～８５％、抗弯强度达２．５ＭＰａ以上的碳化硅网眼多孔陶瓷，其主要晶相由α－ＳｉＣ、α－Ａｌ_２Ｏ_３、方石英和莫来石组成．

利用热丝ＣＶＤ方法研究了横向偏压对金刚石薄膜成核和生长的影响．实验表明，随着偏流的增加，金刚石在光滑硅衬底上的成核密度得到显著提高，最高可达 １．１×１０^８ｃｍ^－２，但是横向偏压不利于金刚石薄膜的生长．原位光发射谱研究发现，横向偏流的增加提高了原子氢和ＣＨ基团的浓度，导致衬底表面非晶碳层的形成，这可能是造成横向偏压促进金刚石成核却不利于金刚石薄膜生长的主要原因．

以无机盐为原料，采用新颖的溶胶－凝胶工艺制备了具有优良电阻－气敏性能的纳米晶二氧化锡薄膜，其在最佳工作温度 ２００℃对 ６００ｐｐｍ ＣＯ的灵敏度可达 ５００，响应时间和恢复时间分别为１３ｓ和 ２０ｓ．进一步研究了薄膜的光透射率－气敏性能，发现当通 ＣＯ时，透射率下降，最佳工作温度与电阻－气敏性能一致，当提高薄膜的退火温度时，电阻－气敏和光透射率－气敏的灵敏度均下降．分析了产生这些现象的原因．

通过清夜合成法成功地合成了纳米ＨＳ沸石，通过Ｘ射线粉末衍射法和高分辨率透 射电镜对产物进行了表征，并对其长大机制进行了分析．结果表明，纳米颗粒包含若干个尺寸 大致相同而晶体学位向不同的亚晶，其长大机制为聚集增长机制．

在膨胀石墨ＣｕＣｌ_２－ＮｉＣｌ_２－ＧＩＣｓ合成和电性研究基础上，采用ＭＯＤＥＬ１５５振动磁强计测量了ＧＩＣｓ在０～７．９５８×１０^５Ａ／ｍ磁场强度下的磁化强度、磁化率．发现ＣｕＣｌ_２－ＮｉＣｌ_２引入石墨层间，形成ＧＩＣｓ后磁性升高．与膨胀石墨相比，ＧＩＣｓ的磁化率大约提高了２～３个数量级．ＧＩＣｓ的磁性不但由石墨的抗磁性转变成为顺磁性，磁化曲线斜率由负变正，而且随着阶结构、 ＣｕＣｌ_２和 ＮｉＣｌ_２比例变化， ＧＩＣｓ磁性发生变化．氯化镍含量在 ５０％以下，表现为强烈的顺磁性；５０％时，磁化曲线出现最大值，表现为铁磁性．＞５０％，达到６０％、８０％时，铁磁性更明显．ＧＩＣｓ阶数升高，铁磁性降低．

对等离子喷涂 ＨＡ／Ｔｉ复合涂层进行模拟体液和体外细胞试验，以考察涂层的生物学性能，结果指出，涂层经模拟体液浸泡后，表面覆盖一层碳酸磷灰石（ｃａｒｂｏｎａｔｅ－ａｐａｔｉｔｅ），这表明涂层具有良好的生物活性．粗糙的涂层表面易于形成碳酸磷灰石．模拟体液的浓度太小或ＰＨ值太大，均会导致碳酸磷灰石层不能在涂层表面形成．体外细胞试验显示，成骨细胞能在涂层表面紧密贴壁并正常生长，显示涂层具有优良的生物相容性．

采用表面诱导沉淀法，制备了Ａｌ_２Ｏ_３－ＺｒＯ_２（１５ｖｏｌ％）纳米复合粉料，利用透射电子显微镜对其形貌进行了表征．结果表明：在ｐＨ＝５时，可以使ＺｒＯ_２前驱体均匀地包裹在Ａｌ_２Ｏ_３颗粒表面，经过８００℃煅烧之后，Ａｌ_２Ｏ_３颗粒表面均匀地结合着粒径约为３０ｎｍ的ＺｒＯ_２颗粒，ＺｒＯ_２颗粒尺寸均匀．该粉体经过２４ｈ球磨和超声波处理之后，未发生ＺｒＯ_２颗粒脱落现象，表明ＺｒＯ_２颗粒与Ａｌ_２Ｏ_３颗粒表面结合紧密．

含有少量磷酸根的三价铁盐的水解机理是相当复杂的，这个过程可分为两个阶段，即：成核前的水解机理和成核后的水解机理．本文应用Ｆｅｒｒｏｎ逐时络合比色法研究了前一个阶段的水解机理．此法把三价铁水解过程中的形态区，分为Ｆｅ（ａ）、Ｆｅ（ｂ）和Ｆｅ（ｃ）三类，它们分别代表了三价铁盐水解产生的不同聚合度的聚合物．并根据三价铁回收曲线的形状间接确定了磷酸根的位置，阐明了为什么磷酸根的存在会对三价铁盐溶液的水解产生抑制作用，该结果对均匀纺锤形α－Ｆｅ_２Ｏ_３粒子的制备具有一定的指导意义．

用改进的溶胶－凝胶法（ｓｏｌ－ｇｅｌ）制备了单分散纳米级Ａｌ_２Ｏ_３粉体，研究了不同干燥方法对产品粒子性能的影响．结果表明，共沸蒸馏法能够有效地对氢氧化铝凝胶脱水，防止了硬团聚体的形成．在１１５０℃的温度下煅烧，可制得尺寸分布均匀、呈球形的α－Ａｌ_２Ｏ_３超细粉体，其平均粒径为６８ｎｍ．以透射电镜（ＴＥＭ）、Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）、热重（ＴＧ）、差热（ＤＴＡ）、比表面测定（ＢＥＴ）等手段对所得的超细Ａｌ_２Ｏ_３粉体进行了表征．

以ＺｒＳｉＯ_４和α－Ａｌ_２Ｏ_３为原料，采用反应烧结方法制备了氧化锆－莫来石复相陶瓷 材料．研究了反应烧结过程中致密化和莫来石的形成机制，重点讨论了莫来石晶种的引入对莫 来石形成机制的影响．结果表明，在莫来石形成之前，非晶态的粘滞性流动是主要的致密化机 制．晶种的添加使莫来石的形成方式发生了变化，对反应烧结有一定促进作用．添加 ３ｗｔ％晶 种的试样在１６００℃保温８ｈ相对密度可达９７％左右．

本文介绍用化学共沉淀和在适当温度下煅烧以直接制备ＹＡＧ－Ａｌ_２Ｏ_３纳米复合粉体的新方法．ＸＲＤ结果表明，所得粉体具纯的ＹＡＧ和α－Ａｌ_２Ｏ_３相，因此其化学组成符合配料的组分设计．用本方法制备的２５ｖｏｌ％ＹＡＧ－Ａｌ_２Ｏ_３复合粉体经热压烧结，所得的致密体材料为晶内型纳米复合材料，其抗育强度达 ６１２ＭＰａ，断裂韧性为 ４．５４ＭＰａ·ｍ^－１／２，都比单相 Ａｌ_２Ｏ_３陶瓷有大幅度提高。

以 １Ｋ ＰＡＮ基碳纤维为增强体、以调制中温煤沥青为基体前躯体，分别在常压下和高压（４０ＭＰａ、８０ＭＰａ）下制备出了沥青基碳／碳复合材料。借助偏光显微镜对碳／碳复合材料试样进行的微观组织的观察发现，碳基体中既有域组织，也有镶嵌组织，而焦炭主要为细镶嵌组织．偏光试样经过酸液氧化腐蚀处理后，利用电子显微镜对其扫描观察，发现各向异性区域呈现出流线组织特征，流线纹路的疏密与沥青碳化时的压力有关．压力越高，纹路越密实，表明碳层面的取向性也就越好．

介电常数Ｋ高于 ７２００的、具有满足 Ｘ７Ｒ（－５５～１２５℃，±１５％）规范要求的低烧复合多层陶瓷电容器（ＣＭＬＣＣｓ）已经研制成功．该电容器是由四种具有不同介温特性的ＰＭＮ－ＰＮＮ－ＰＴ和ＰＭＮ－ＰＴ体系的瓷介质膜片按一定布局复合构成．其内部显微结构良好．本研究表明，采用不同材料共烧以得到具有优良性能的片式元件是可行的．

有序多孔氧化锆是近年来国际上的研究热点之一，本文利用表面活性剂辅助模板机 理成功地合成出稳定性高（＞５５０℃）、比表面积大（＞３５０ｍ^２／ｇ）、且有序度高的多孔氧化锆， 并用ＦＴ－ＩＲ、ＸＲＤ、ＨＲＴＥＭ，以及Ｎ_２吸附－脱附等方法进行了表征。

用Ａｒ^＋束溅射沉积技术在ＨｇＣｄＴｅ表面实现了ＺｎＳ的低温沉积．用Ｘ射线光电子能借（ＸＰＳ）对上述ＺｎＳ薄膜以及热蒸发ＺｎＳ薄膜中的Ｚｎ、Ｓ元素的化学环境进行了对比实验研究．实验表明：离子束溅射沉积ＺｎＳ薄膜具有很好的组份均匀性，未探测到元素Ｚｎ、Ｓ的沉积．

采用过氧化氢溶胶－凝胶法成功地在室温下制备了纯的ＭｏＯ_３和锂掺杂的ＭｏＯ_３薄膜．通过ＴＧ－ＤＴＡ热分析、ＦＴＩＲ红外光谱分析、循环伏安和光学特性的测试，研究了薄膜成膜过程中的结构转变过程和薄膜的电化学性能及电变色性能．结果表明通过Ｌｉ^＋掺杂，ＭｏＯ_３溶胶的稳定性和ＭｏＯ_３薄膜的电化学循环稳定性都有了较大的提高．且掺杂锂的ＭｏＯ_３薄膜仍具有良好的电变色性能．