2018新材料国际发展趋势高层论坛

茹红强

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职位/职称: 教授

单位: 东北大学

报告论坛: 先进陶瓷材料分论坛

报告题目: 碳化硼陶瓷材料的低成本制备及组织与性能调控

简历:

茹红强,1962年5月生于山西省阳城县,男,东北大学教授、博士生导师。1983年毕业于东北大学材料专业。主要研究方向为先进陶瓷材料、陶瓷/金属复合材料和粉末冶金新材料。曾任东北大学材料与冶金学院副院长、东北大学科学技术处副处长,现任东北大学材料系主任,东北大学潍坊特种陶瓷研究院院长,并兼任国家自然科学基金委员会专家评审组成员、中国特种陶瓷分会理事、中国标准委员会耐磨陶瓷专业委员会委员、辽宁省颗粒学会常务理事、辽宁省硅酸盐学会理事和辽宁省特种陶瓷专业委员会副主任。近年来主持和完成包括国家“863”高技术项目和国家自然科学基金项目在内的各类科研项目30余项。在长期的科研工作中先后完成了“利用粘土直接合成Sialon/SiC复相材料”、“高技术碳化硅陶瓷的无压烧结技术”、“高技术碳化硼陶瓷的无压烧结技术”、“高技术氮化硅陶瓷的制备技术”、“二硼化钛无压烧结技术”、“高性能多孔陶瓷材料的制备技术”、“陶瓷-金属复合材料的制备技术”和“特种陶瓷3D打印成形技术”等成果,发表论文260余篇,其中被三大检索收录150余篇,获得省部级科研奖励4次,申请国家发明专利20项,获批13项,主编出版专著二部。

摘要:

碳化硼陶瓷材料具有高硬度、高强度和低密度等优异特性,已成为重要的装甲防护材料。基于反应烧结SiC原理制备反应烧结碳化硼(RBBC)陶瓷材料具有低制备成本和近尺寸烧结等优点,受到了国内外学者的关注。本文针对RBBC复合材料制备过程中存在着性能不稳定的问题,研究了熔渗工艺、碳化硼改性和凝胶注模成形对复合材料相组成、显微组织、体积密度和力学性能的影响,并深入研究了碳化硼晶粒在Si液中的长大机理和B4C-Si反应机理。研究结果表明:随着熔渗温度的增加,碳化硼晶粒尺寸逐渐增大,晶粒长大的机理也从扩散控制转变为二维形核控制;碳化硼与Si液的反应过程为:Si先夺取碳化硼中C,生成SiC和B12(C,Si,B)3,随后B12(C,Si,B)3溶解于Si液中,在冷却过程中含B、C的过饱和Si液又析出SiC、SiB6和B12(C,Si,B)3;碳化硼颗粒的包覆改性处理可有效控制碳化硼颗粒的溶解损耗和尺寸长大;凝胶注模成形可对碳化硼陶瓷材料中SiC和游离Si的相含量、尺寸及分布进行控制;当碳含量为16%(质量分数)时,复合材料的体积密度、维氏硬度、抗折强度和断裂韧性分别达到2.58g/cm3、241.5GPa、45227MPa和4.320.2MPam1/2。论文对于碳化硼陶瓷的推广应用具有重要的理论意义和实际应用价值。
 

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2018-09-16

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报告人摘要提交截止日期

2018-08-25

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