本文阐述了近年来自韧化Si₃N₄陶瓷技术的研究情况，对自韧化Si₃N₄的生长机理、影响柱状Si₃N₄生长的各种因素，以及自韧化Si₃N₄的断裂韧性、强度、韦伯模教、R曲线行为、疲劳行为、蠕变行为、氧化行为、抗热震性和热导做了全面的分析与说明，提出增韧的技术关健是控制柱状Si₃N₄的尺寸与玻璃相的合理运用.

本文从硫酸盐类晶体中负离子配位多面体的结晶方位和相互联结的稳定性出发，探讨了硫酸盐类晶体中[SO₄]^2-结晶方位与晶体结晶形貌之间的关系;认为[SO₄]^2-四面体与金属阳离子（Ba²⁺、Ca²⁺、Mg²⁺…）结合时，由于晶体结构和生长条件（如温度、过饱和度等）的不同，在晶体各族晶面上的叠合速率和取向不同;晶体的结晶形貌迥然有别.晶体的结晶形貌与[SO₄]^2-四面体在晶体中的结晶方位密切相关，四面体的面和棱的法线（L²）所对向的晶面，生长速率慢，顽强显露，均属晶体的板面;四面体的顶角所指向的晶面，生长速率快，显露面积小，经常消失.

掺Li对SrB₄O₇的性能有一定的影响.本工作用X射线粉末衍射结构分析方法研究了掺Li的SrB₄O₇的晶体结构和微结构.空间群为Pmn21，晶胞参数为a=10.741（5）A, b=4.245（1）A，c＝4.437（1）A;掺杂的SrB₄O₇晶胞参数较纯SrB₄O₇的略有增大;阐述了产生这种变化的原因.在该晶体结构中，Li进入SrB₄O₇晶格空隙，成为间隙离子;这种结构有利于提高晶体的非线性光学系数.文中还比较了文献中SrB₄O₇的晶体结构数据，分析了其中存在的问题.

本文对Tl分布、几何形状以及表面条件对大尺寸锥形CsI（Tl）晶体的闪烁发光均匀性的影响进行了研究，提出了改善大尺寸锥形CsI（Tl）晶体的发光均匀性的措施.

本文从阳离子的配位数、化学键的特性等角度出发，探讨了PbI₂－PbCl₂－KCl三元系统的玻璃形成特性.并以DSC、SEM和XRD等为手段研究了组成为50PhI₂30PbCl₂20lKCl（mol％）的玻璃的析晶行为.析晶动力学研究表明，所得玻璃的高、低温相变机理彼此不同.所得玻璃的析晶活化能接近于较稳定的氟锆酸盐玻璃，因此在析晶温度下表现出了较慢的析晶速率.通过适当的热处理;可以获得红外透过性能与原始玻璃一致的微晶玻璃，这种微晶化可大幅度地提高玻璃的显微硬度.加之，所得玻璃本身就具有良好的化学稳定性和优良的红外透过性能，因此有望以所得三元系统为基础，开发出一类具有实用价值的透红外玻璃材料.

本文研究了纳米Y－TZP超细粉体分别添加聚丙烯酸钠（NaPAA）及聚丙烯酸铵（NH₄PAA）所制备的浆料的稳定性.综合考虑Zeta电位和分散剂的解离条件，pH8～12为浆料的稳定范围.通过对浆料流变性质的测定，给出固含量与其相应的最佳分散剂用量关系，并比较了NaPAA与NH₄PAA在稳定高固含量浆料中的分散作用.结果表明，使用NH₄PAA可获得较NaPAA低的粘度，且由于它不引入杂质而有更大的优越性.对不同纳米尺寸的Y－TZP，如果吸附等量的分散剂，颗粒越大粘度越低.在一定范围内达到相同的粘度，颗粒越小，所需分散剂用量越多.

本文用硅粉和氮气通过高温自蔓延方法合成β-Si₃N₄粉末，以此为原料，采用气氛加压烧结工艺，研究了烧结助剂YAG的添加量及烧结保温时间对其性能的影响.研究结果表明，在1940℃、1.2MPaAr，保温1h的条件下，β-Si₃N₄粉烧结后可达到99％的理论密度，并且具有较高的断裂韧性及硬度.

采用热压工艺制备了SiO₂－Si₃N₄复合材料，其抗弯强度和断裂韧性达到143MPa和1.7MPa·m^1／2.比基体SiO₂材料分别提高107％和70％.复合材料性能的改善是由于高弹性模量的Si₃N₄引入以及SiO₂和Si₃N₄热膨胀系数不匹配导致的残余应力.

掺有过渡金属氧化物的氧化铁系统陶瓷在不同温度下烧结，如CuO－Fe₂O₃和ZnO-Fe₂O₃系统，形成α－Fe₂O₃和含有铁空位的尖晶石晶相.材料对还原气体具有显著的气敏性.尖晶石相和其中的铁空位浓度随组成和烧结温度而变化.文章认为材料的气敏性因铁空位而产生，并随铁空位浓度增加灵敏度上升.

本研究不用金属酸盐而以无机盐SnCl₂·2H₂O为主体原料;以Zr（OC₃H₇）₄为掺杂剂;无水乙醇为溶剂，采用溶胶-疑胶（Sol－Gel）工艺制备了不同ZrO₂掺杂份量的SnO₂薄膜.发现ZrO₂掺杂的SnO₂薄膜在常温下对H₂S气体具有较好的气敏性能.同时本文研究了ZrO₂掺杂份量对SnO₂薄膜导电率及气敏性能的影响.

本工作根据要研制一种纯物理吸附表面的设想，研究了用溶胶法制备的Cu、Zn、Fe、Sb和Ti等的硫化物系薄膜的感湿特性，发现硫化物系薄膜具有感湿灵敏度高、滞后小、响应快等优点，其中离子的电荷-半径比大的金属硫化物湿敏元件具有特别好的长期稳定性;与预期的结果一致.

近年来Si₃N₄基陶瓷刀具在铸铁的切削加工中已得到较为成功的应用.但在加工碳钢等材料时，却产生较严重的化学磨损.不仅如此，干切削条件下陶瓷刀具和金属工件接触区产生的高温加剧了刀具与工件接触面间元素相互扩散，Si₃N₄颗粒的氧化及其氧化产物Si₃O₂的熔融，会大大加剧陶瓷材料的粘着磨损和微断裂磨.本试验采用润滑剂的润滑、冷却作用，尤其极压抗磨添加剂的摩擦化学作用来减小陶瓷的磨损率.在销-盘试验机上考察了ZDDP和TCP两种常用抗磨添加剂的性能.结果表明，两种添加剂均具有很好的减摩抗磨效果.分析认为，摩擦过程中添加剂发生了摩擦化学反应，其摩擦化学反应产物起到了很好的边界润滑作用，减小了摩擦系数和磨损率.

本文研究了高温结构陶瓷Sialon、Al₂O₃、SiC的自配对滑动干摩擦摩损性能，运用SEM、TEM、XPS手段观察和分析了磨损面的表面形貌、磨屑形状及相组成.目的是揭示陶瓷材料在试验条件下的滑动干摩擦磨损规律和摩擦磨损机理.结果表明：Sialon是微剥离磨损，摩擦过程中产生的氧化产物能改善材料摩擦;Al₂O₃的磨损机理是磨屑边界润滑下的晶粒拔出和沿晶断裂;SiC表现为犁沟-磨屑-犁沟过程的磨损，并伴有摩擦氧化发生.

利用多相混合物中某相的重量与它在Rietveld结构修正中求得的标度因子之间的关系，可以进行多相混合物的定量分析^[1].本工作利用Rietveld修正和X射线步长扫描衍射数据对不同浓度Y₂O₃掺杂的ZrO₂试样进行了相含量的定量分析，给出了各相含量的定量数据，同时还证实了由研磨引起四方相向单斜相转变的规律.

以共沉淀法制备了掺杂8mol％MgO，CaO，Y₂O₃的ZrO₂粉料.在1550℃烧结得到致密的部分稳定或稳定ZrO₂试样.应用X射线步长扫描衍射数据和Rietveld方法对试样进行了相含量的定量分析.结果表明，相同组份不同金属氧化物稳定的ZrO₂试样在烧结后得到不同的相组成，MgO部分稳定ZrO₂为立方、四方和单斜三相混合物（17：57：26wt％），CaO部分稳定ZrO₂仅包含立方和单斜相（68：32wt％），而Y₂O₃掺杂ZrO₂几乎为纯立方相，四方相仅占3wt％.文中还讨论了晶粒尺寸对ZrO₂四方相相变的影响.

根据反应自生成AIN的传质及生长特征，构造出传质模型，并建立了传质方程.分析表明：整个反应过程分AlN晶体生长并伴随Si元素富集及AlN、Si_cry，晶体共生两个阶段进行;N原子的扩散传质速率是控制总反应速率的关键因素.

本文分析了以Lanxide技术合成AlN的生长过程，发现AlN晶体生长具有明显的方向性，XRD分析表明：AlN晶体的生长方向为[0001]晶向.反应过程中AlN由基体表面向气氛中不断深入生长，形成了纤维状或称柱状晶体组织.反应初期Mg元素的挥发非常强烈，Mg蒸气参与表面反应，生成一层疏松的复相表层，有利于反应的深入进行.氮化过程中Si元素存在富集现象，造成宏观组织的成份不均匀性.

考察了偏钛酸作前驱体水热合成TiO₂微粉过程中偏钛酸、正钛酸及水溶液中阴、阳离子，如PO^3-₄、Ac^-、Zn²⁺、NH^+₄够等与TiO₂物相的关系，并探讨了阴、阳离子对TiO₂颗粒形貌的影响.结果表明，TiO₂物相与前驱体偏钛酸的微结构有关，HN⁺₄、Zn²⁺、正钛酸及小的、低价阴离子能促进金红石物相的形成，而大的、高价阴离子则利于锐钛矿物相的形成，且影响TiO₂颗粒的生长.

本文首次提出了功能梯度材料当量热导率的概念，并推导了当量热导率的计算方法，该方法的确定不仅可以指导FGM的成分、组织和结构设计，而且还可以加速FGM实用化的进程，具有重大的理论意义和巨大的实用价值.

本文用一种新的简单方法制备了不同半径的尖缺口，用单边切口梁试件测试了不同缺口半径氧化铝陶瓷的断裂韧性.对七种不同测试方法测得的、同一种材料的断裂韧性进行了对比，讨论陶瓷材料断裂韧性的最佳测试方法和测试中对缺口半径的要求.

本文用热分解方法制备了PbO₂－MnO₂混合金属氧化物阳极.对电极进行了EDS、SEM、XRD研究.测定了电极在1mol／LH₂SO₄溶液中的使用寿命和动力学参数.结果表明：所制备电极具有优良的电催化活性和电化学稳定性.