本文对Al₂O₃陶瓷的强度实验结果进行了进一步分析，分析结果表明：陶瓷的弯曲切口强度和弯曲断裂强度的实验结果同时服从正态分布、对数正态分布和两参数Weibull分布．进而根据脆性材料切口强度表达式和概率论一般原理，求得了切口强度和弯曲强度统计特征参量间的相互关系表达式，并进行了验证．

采用溶胶-凝胶和溶胶-沉淀的方法合成了立方相纳米BaTiO₃粉体．溶胶-凝胶法制备的粉体平均粒径为19nm，颗粒分布均匀、含少量BaCO₃．溶胶-沉淀法得到了纯BaTiO₃粉，平均粒径为42nm，存在部分团聚．两种方法相比，溶胶-凝胶法的粉体烧结密度较高，介电性能较好．讨论了两种合成方法的晶粒形成机理及对材料微观结构和介电性能的影响．

本文分析了以天然高岭土为原料，经碳热还原氨化反应制备β′-Sialon粉体过程中出现的化学反应，从热力学角度研究了反应温度及气体分压对产物组成的影响，通过实验结果与热力学分析相结合，寻找出制约反应进行的速度控制步骤，并讨论了获得较高β′-Sialon粉体转化率所需的温度范围．

本论文利用商用γ-Al₂O₃粉体和上海硅酸盐所制备的碳化硅晶须，通过热压工艺来制备碳化硅晶须补强氧化铝复合材料．当晶须含量为30vol％时，室温下复合材料的抗弯强度为812±38MPa，断裂韧性为8．8±0．1MPa·m^1／2；在1200℃、Ar气氛下，分别为560±61MPa和6．1±0．4MPam^1／2．在氮气氛下，由于晶须的损伤易导致材料的力学性能下降．添加剂可降低复合材料的烧结温度，但不利于其力学性能．显微结构观察发现，不同温度下，AS复合材料的增韧机理有变化．

以AIN粉体为原料，加入适量的CaO-B₂O₃矿化剂，采用升华再结晶法制备AIN晶须．初步探讨了反应器及其合成温度对产物种类的影响，研究了晶须的结构特征及其生长机理．结果表明，初期的合成产物包括AIN晶柱、晶须和非晶AIN纤维，以VLS机制生长：后期产物为AIN晶须，表现为VS生长机制：XRD及TEM分析表明，晶须大多呈现沿｛2110｝、｛101l｝和｛0001｝，l＝0、1、2、3的晶面生长．多数晶须宏观生长轴向平行于这些晶面的法线，而部分晶须由于发生斜生长，导致宏观生长轴向与这些晶面的法线斜交．

研制了一种新型的添加Pb（Mn^1／3Sb^2／3）O₃、碱土金属CaCO₃、Bi₂O₃、NiO的改性钛酸铅压电陶瓷材料．该材料具有高压电活性、大压电各向异性、低介电常数及小的机械品质因素．实验确定其典型配方为Pb_0．80Ca_0．20［（Mn_1／3Sb_2／3）_0．05Ti_0．95］O₃＋0．5wt％NiO＋1wt％Bi₂O₃；在优化后的制备工艺条件下，其主要性能参数为：ε^T_33/ε₀＝160, d₃₃＝70×10^-12C·N^-1；K_t＝60．0；H_p≈0，Q_m＝43，N_t＝2004Hz·m．

本文研究了BiNbO₄粉料合成温度及烧结助剂CuO-V₂O₅添加程序对BiNbO4陶瓷烧结特性及微波介电性能的影响．结果表明：合成温度为850℃／2h及合成后加入烧结助剂CuO-V₂O₅的BiNbO₄陶瓷有高的密度值、较为均匀的晶粒尺寸及良好的介电性能：在100MHz，ε_r＝49～52，在3GHz，ε_r＝44，Q＝2000～2300，τ_r＝38ppm（-40～25℃）；τ_r＝±6ppm（25～85℃）．

本工作就添加V₂O₅对Ba（Mg_1／3Ta_2／3）O₃烧结性及微波介电性能的影响进行了研究和讨论．实验结果发现，添加少量V₂O₅能明显改善BMT陶瓷的烧结性，当V₂O₅的添加量为0．1mol％时，烧结体密度可达理论密度的98％同时较纯BMT陶瓷烧结温度降低150℃左右．此时样品仍具有较高的微波介电性能：Q·f＝62450GHz；ε_γ＝25．

本文主要就Si₃N₄／S45C连接体在插入软金属及附加热循环的情况下，使残余应力发生变化，而讨论其对抗弯强度的影响．其结果为：（1）Si₃N₄表面边缘处的拉伸应力是影响连接体强度的主要原因．（2）抗弯强度和残余应力具有σ₀＝-1．63σ＋658．1的线性关系．（2）周期性热循环对连接体的残余应力及抗弯强度有较大的影响；即发生加工硬化等使残余应力上升，产生裂纹等导致强度下降．

利用SRV球-盘磨损实验机考察了Sialon陶瓷在空气、水及三种钠盐溶液中的摩擦学性能，并用X光电子能借（XPS）揭示了摩擦化学反应对Sialon陶瓷摩擦学性能的影响．研究表明，在空气及水中，CM-60（（Ca，Mg）-α-Sialon）都具有比C-60（Ca-α-Sialon）好的抗磨性；水降低了两种Sialon陶瓷（CM-60和C-60）的摩擦系数，但增大了其磨损体积．CM-60在三种钠盐溶液中的磨损体积顺序为：硝酸钠＞磷酸钠＞次亚磷酸钠；CM-60在三种钠盐溶液及水中的摩擦系数顺序为：硝酸钠＞水＞次亚磷酸钠＞磷酸钠．XPS分析表明，水同Sialon陶瓷表面氧化物的反应，造成了陶瓷的腐蚀磨损，从而，在水及盐溶液中，Sialon陶瓷的磨损体积都有所增加．

研究了等离子喷涂Cr₃C₂-NiCr、WC-Co和Cr₂O₃涂层自配对以及Cr₂O₃涂层与WC＋Co硬质合金和增韧SiC陶瓷配对在蒸馏水润滑下的摩擦学特性．结果发现：三种涂层自配对组成摩擦副在水润滑下，以Cr₂O₃涂层的耐磨性能最好，显示出＜10^-6mm³N^-1m^-1的磨损系数；三种涂层的磨损机理均主要表现为裂纹扩展和颗粒断裂，涂层的断裂韧性越高，气孔率和微裂纹长度越低，其耐磨性能越好．异质材料配对能有效地改善Cr₂O₃涂层的摩擦学特性，这主要与摩擦副材料的表面状态及摩擦化学反应有关．

本文以等离子喷涂Cr₂O₃涂层和SiC块体组成摩擦副，考察其在水润滑条件下的摩擦磨损性能，应用SEM、XPS等技术观察和分析了磨痕和磨屑的形貌、元素分布和物相组成．目的是揭示该摩擦副在不同工况条件下的磨损机制和润滑状态．结果表明：Cr₂O₃涂层／SiC块体摩擦副的摩擦系数和磨损系数都非常小；Cr₂O₃涂层的磨损机理为气孔边缘的微断裂和塑性变形；SiC的磨损表现为摩擦化学反应生成SiO₂及SiO₂在水中的溶解．Cr₂O₃涂层和SiC块体的磨损对载荷和速度的稳定性较好．摩擦副在高载荷低速时处于边界润滑状态，在低载荷或高速情况下处于部分弹流润滑状态．

本研究设计的生物活性梯度涂层材料，通过降低涂层与基体间的热膨胀系数差值，并对喷涂后的涂层材料进行适当热处理，有效地降低了涂层的残余应力，涂层结合强度可达38MPa左右．本实验采用X射线sin²Ψ法对涂层残余应力进行测试，探讨涂层残余应力与结合强度的相互影响关系．

以异丙醇铝为原料，过量的水、醇溶剂的存在有利于异丙醇铝水解．适宜的水铝比H₂O／Al^3＋为100：1；醇铝比ROH／Al^3＋为5：1；酸胶溶剂的浓度H^＋／Al^3＋为0．07：1．溶胶的雾化快速胶凝法，大大缩短了凝胶干燥的时间，采用这种方法能容易地制备膜厚均匀、且无龟裂的无机氧化铝膜．适宜的溶胶浓度为0．5～1．4mol AlOOH／L溶胶，喷雾距离＜200mm，膜厚与溶胶浓度、喷雾时间成正比，与喷雾距离的平方成反比．用γ-AlOOH溶胶对基质膜作进一步的修饰制备不对称氧化铝膜时，勃母石溶胶的初始晶粒的大小决定着氧化铝膜的孔径，勃母石溶胶的胶体粒子的直径决定着形成的不对称膜的稳定性．勃母石溶胶的胶体粒子的平均直径与支撑体基质膜表面的最可见孔径相当时，喷涂于基质膜表面的溶胶快速胶凝后，能形成无裂纹和针孔的均匀凝胶膜．以表面最可几孔径为0．1μm的氧化铝膜为基质膜，雾化溶胶胶粒平均直径为100nm左右的勃母石溶胶，喷涂于基质膜表面，快速胶凝后于400℃焙烧形成的支撑γ-Al₂O₃膜孔径为3nm．

分别采用离子束溅射和离子束增强沉积技术，以烧结羟基磷灰石（HA）陶瓷为靶材，在纯钛金属基片表面沉积HA薄膜．X光电子能谱分析表明：薄膜中Ca、P、O元素的化学态与所用HA陶瓷靶材相接近；相比HA靶材，薄膜表面存在CO₃^2-．X射线衍射分析表明：沉积薄膜均为非晶态结构，经650℃退火处理转变为结晶磷灰石．在模拟体液中的溶解实验揭示：薄膜仅与溶液中Ca、P和O存在离子交换；薄膜易降解，浸泡10天，样品经历了降解、再沉积过程；相比离子束溅射沉积膜，离子束增强沉积膜具有加速沉积Ca、P的能力．

对钨青铜结构型的压电陶瓷［Pb_x（Ba．Sr）_1-x］₄（Na_0．88Li_0．12）₂Nb₁₀O₃₀，x＝0．64（PBNN）的逆压电效应的应变（S）随电场（E）变化特性进行了研究，研究表明该材料的S-E线性好，滞后小．是一种制备随动型压电微位移器的优良材料．从X射线结构分析和S-E变化关系精细测量分析表明，该材料不存在钙钛矿结构型PZT系压电陶瓷（属赝立方铁电相）中由于c←→a，c←→b三晶轴在外电场下互换形成的畴的90°转向，仅有畴的180°转向．这是它S-E特性优良的原因．测量表明，其S-E关系在～350V／mm较高场强处斜率呈现～5％的微小突增，认为这是由于它属假正交晶系，在较强外场下轴长几乎相等的a、b轴间互换对应变的贡献所致．

用浸渍法与化学镀法制备了“Pd／SiO₂／陶瓷”复合膜，考察了制备方法对钯复合膜性能（选择性透氢性能和在常压下对甲醇脱氢制甲酸甲酯反应的催化活性）的影响．研究表明，“SiO₂／陶瓷”底膜的质量影响“Pd／SiO₂／陶瓷”复合膜的性能，在浸渍法与化学镀法制备钯表面膜的过程中，它们的成膜机理是不相同的．用同一“SiO₂／陶瓷”底膜，化学镀法制备的钯复合膜比浸渍法制备的膜具有更优异的性能．用浸渍法制备的钯膜在150℃可对H₂／N₂和H₂／甲醇混合气实行全分离．对于甲醇脱氢制甲酸甲酯的反应（100℃），化学镀法制备的钯膜比浸渍法制备的钯膜具有较高的甲醇转化率和较低的甲酸甲酯选择性．用SEM、XRD测定了钯复合膜的形貌和结构，对两种方法制备的钯复合膜间的差异进行了讨论．

应用两电极直流极化法测定了氧传感器在380～800℃中的Pt，空气／YSZ电极电阻，从交流低频阻抗测量外推法测得YSZ的体电阻，可以将YSZ的直流极化从电极的过电位中区分出来．Pt，空气｜（ZrO2）_0．93（Y₂O₃）_0．07｜空气，Pt，电池的直流极化1gI-η作图得出，电极电荷传递系数为2．YSZ体电阻、Pt，空气／YSZ电极电阻和电极交换电流对温度的Arrhenius图，在600℃和570℃附近存在着类似的活化能变化．测量表明；700℃时，氧传感器的测量响应时间≤2．5s．

利用铝粉在高压氮气中的自蔓延燃烧合成（SHS）方法，制备了氮含量较高（33．5wt％）的AIN，研究了稀释剂含量、添加剂含量、氮气压力、反应物的相对密度、反应物厚度对燃烧产物氮含量的影响，并对后燃烧现象进行了分析，产物中发现氮化铝晶须和棒晶．

在化学共沉淀法制备细晶PSZ陶瓷的基础上，用工业ZrO2作原料，以MgO、Y₂O₃、CeO₂及α-Al₂O₃作为复合稳定剂及添加剂，采用机械球磨混合法，并在制备过程中部分用去离子水代替乙醇作为球磨介质，探讨了水磨混合法制备粉料的可行性．实验结果表明：在较低的固溶烧结温度（1550℃）下，经1100℃适当时间热处理，亦可制备出具有较好力学性能的细晶PSZ陶瓷材料，其室温强度约700MPa，断裂韧性在15MPa·m1／2左右；在（180℃，1MPa）水热条件下，采用CeO₂作复合稳定剂的PSZ陶瓷材料要比Y₂O₃复合稳定的PSZ材料更具良好的抗水化性．

在用合成TS-2后的过滤液（简称母液）添加其它有机胺作模板剂合成钛硅沸石的研究中，发现添加四乙基氢氧化铵（TEAOH）溶液有促进TS-2沸石晶粒显著长大和骨架钛含量提高的作用；加乙二胺使合成的TS-2中混有少量的TS-1杂晶；加入正二丙胺合成的沸石已完全转晶为TS-1，而且其晶体形貌也有显著的改变．这种添加效应进而影响钛硅沸石作为苯酚羟基化的氧化催化剂和作为氧化苯乙烯重排反应的弱酸催化剂的催化性能．

首次使用坩埚下降法生长了蓝光掊频晶体铌酸钾锂K₃Li_2-xNb_5＋xO_15＋2_x（0＜x＜0．5），探讨了该晶体的最佳生长条件，包括组份选择、原料处理、炉温控制、温场设计等，成功地生长出直径10mm、长度25mm的透明KLN晶体．

使用DTA、IR光谱、Raman光谱、光电子能谱、XRD、SEM和EDAX等分析方法研究了一种组成的CaF₂-Al₂O₃-SiO₂系玻璃的结构，发现玻璃的结构是由［SiO₄］和［AlO₄］以顶角相连的方式构成基本网络骨架，Ca^2＋处于网络间隙，F^-有一部分取代O^2-进入玻璃网络，另一部分停留在网络间隙，Al^3＋也有一部分处于网络间隙．F^-取代O^2-进入玻璃网络，削弱了玻璃的网络结构，使玻璃发生了分相，其中一相富含Si4＋和Al^3＋，另一相富含Ca^2＋和F^-，热处理时，CaF₂晶体首先从这一相中析出．

通过在Y-TZP／Al₂O₃复相陶瓷材料中加入一定的添加剂，可以使其在较低的温度下进行液相烧结，使材料的烧结温度大幅度降低．由于液相的存在，氧化锆晶粒较细，而氧化铝晶粒可以借助液相发育成长柱状，这种形状的晶粒有利于陶瓷材料的力学性能，复相材料仍然保持较高的强度和断裂韧性．

本文从烧结温度、基体晶粒大小、断裂方式、SiC在基体中的分布等几个方面研究了纳米SiC颗粒的加入对Al₂O₃微观结构的影响．用非均相沉淀工艺制备的纳米SiC-Al₂O₃复合粉体，具有Al₂O₃颗粒包裹纳米SiC的特点，提高了烧结温度，明显使Al₂O₃晶粒变小，并且抑制晶粒异常长大，试样的断裂方式从以沿晶断裂为主转变到以穿晶断裂为主．SiC在Al₂O₃中分布均匀，大部分位于晶粒内，少部分位于晶界上．这种微观结构有利于力学性能的提高．

采用醇盐在有机溶剂中高温热水解与结晶同时进行的方法，制备了锐钛矿型TiO₂纳米粉体．以XRD、BET、TEM、TG和DTA等方法对获得的粉体进行了表征．所制得的纳米粉体能在很宽的温度范围（200～700℃）内保持锐钛矿型晶体结构．经550℃煅烧所得的TiO₂纳米粉体，平均粒径为14nm，比表面积在100m²／g以上．

用硬脂酸凝胶法制备了尖晶石型ZnFe₂O₄和钙钛矿型LaFeO₃纳米晶，通过热重差热（TG-DTA）、X射线粉末衍射（XRD）、透射电镜（TEM）和BET比表面吸附，对纳米粒子的组成、结构、形貌、粒径进行了分析和表征．

本文利用XRD等技术研究了中和沉淀法Fe₃O₄在不同反应条件下的生成情况，确定了最佳生成条件，给出了Fe₃O₄的中和沉淀法生成相图．

分析了残余剪应力对材料硬度的影响，导出了残余剪应力与硬度压头下最大剪应力的关系式．分析表明，残余剪应力与残余正应力不同，无论其方向如何，总是使材料硬度下降．通过实验证明，陶瓷／硬质合金热压复合片界面附近，残余剪应力使硬度下降的值大于由于残余压应力使硬度升高的值．据此分析认为，当陶瓷层热膨胀系数比硬质合金层小，而且太薄时，虽然可以在陶瓷层形成较大的残余压应力，但因残余剪应力的影响，表层的硬度不仅不会升高，反而会降低．

本文对原位反应合成的C-SiC-TiC-TiB₂复合材料在600～1200℃空气中的抗氧化性进行了研究．在不同材料组成和试验温度下，试样分别出现氧化增重和失重，这主要取决于碳相和陶瓷相的氧化速率及氧化层的结构特征．在600℃该材料几乎不被氧化；800℃时，TiB₂被优先氧化，形成B₂O₃液相；在1000℃以上，B₂O₃与SiO₂生成硼硅酸盐玻璃，形成一致密氧化层．氧化过程中液相的出现和致密氧化层的形成显著降低了氧化速率，使材料进入钝氧化，从而大幅度地提高了该材料的抗氧化能力．

用非平衡热力学耦合模型计算得到了C-H-Cl气相体系生长金刚石的相图，并与报道的实验结果符合很好．比起C-H体系生长金刚石的相图，该相图中的金刚石生长区明显移向低温方向，说明加入氯有利于降低金刚石的生长温度．通过化学反应机理的分析探讨了加入氯对金刚石生长温度和生长速率的影响．

本文研究了阴离子粘土LiAl₂（OH）₆X·2H₂O（X＝OH^-，1／2CO^2-₃）的离子交换特性．结构分析表明，LiAl₂-LDH含水分隔层内的OH^-和CO^2-₃离子容易与酸性溶液中的Cl-、NO^-₃等离子进行交换，且保持LIAL₂-LDH的水滑石型层状结构不变，其中Cl^-离子表现出较高的离子交换速率．在阴离子交换的同时，氢氧化物层内的Li^＋离子也被H^＋离子部分取代，但交换率较低．进一步的讨论说明，虽然LiAl₂-LDH具有层状基体结构特征，但其离子传导的各向异性较弱．