《非晶陶瓷中納米尺度亞結構與分相關係的研究》是依託上海大學，由顧輝擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：非晶陶瓷中納米尺度亞結構與分相關係的研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：顧輝
- 依託單位：上海大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
不同體系玻璃材料的力學性能可相差10-100倍，在結構上都具有相同的短程有序、長程無序特性，而玻璃相基體的成分都很複雜並對性能有決定性影響，因此納米尺度的成分-結構非均勻性是其力、熱特性乃至功能性調控的關鍵。前驅體熱解轉化生成的矽基碳氮非晶陶瓷可在1400 C、摻硼後達2000 C還保持穩定，而矽基陶瓷的晶界處往往殘存很難晶化的非晶相。採用先進的分析電鏡方法，我們在這兩類具有高溫穩定性的非晶體中都首先發現了納米尺度的分相現象。本研究將綜合運用高分辨電鏡、分析電鏡及圖像重構技術，針對矽基碳氮玻璃（非晶陶瓷）和模擬陶瓷晶界相的矽基氧氮玻璃，發展非晶基體非均勻結構的定量表征方法，系統性的研究1-5納米尺度的分相亞結構，並在此基礎上進一步認識玻璃中程（納米）結構的有序度、形成規律及亞結構對高溫穩定性的貢獻。
結題摘要
非晶結構玻璃相的微觀實驗研究方法不多，主要以各種衍射技術及其相關的模型計算為主。這對以共價和離子性為主的無機玻璃相而言難以適用，而微鈉尺度的成分變化及化學鍵特性是其結構特性的內因與主導，只能通過透射電鏡平台的空間分辨定量分析方法才能得以研究。本研究對兩類陶瓷玻璃相結構的成分進行了系統的研究和定量分析，並獲得一些規律性結果。其一針對在超高溫復相陶瓷燒結過程中形成的玻璃相及燒結完成後殘餘的晶界非晶相，對陶瓷燒結的微觀過程的不同階段建立了定量化的“探針”，從而為陶瓷復相的成核競爭與生長演變圖像提供關鍵基礎數據；其二針對通過矽烷基前驅體熱解而直接轉化生成的耐高溫非晶陶瓷（PDC），從而獲得了納米尺度成分“分相”的現象與非氧化物共價非晶結構的穩定機制與演變規律。已發表SCI文章4篇，撰寫與組織中4-6篇。
