[01776502]氧化铝纳米粉及其先进陶瓷复合材料

东北大学孙旭东教授研制出性能优良的α-Al<,2>O<,3>纳米粉，解决了国际上一直悬而未决的硬团聚问题。α-Al<,2>O<,3>纳米粉经1400℃，2小时烧结，相对密度可达99％，三点弯曲强度为700MPa，断裂韧性为4.75 MPa m<'1/2>。该氧化铝陶瓷的优异性能使其在陶瓷刀具、高导热性电路基板、拉丝模、挤压模、轴承、耐酸碱和耐高温密封环、纺织瓷件、人工关节、人工骨、人造宝石、透明钠灯管、微波整流罩、红外窗口、激光振荡元件等方面具有很大潜力。已采用纳米粉研制出-Al<,2>O<,3>透明钠灯管和刀具产品，其中透明钠灯管已达到日本同类产品先进水平，并在沈阳光大高技术陶瓷有限公司应用。 制备出性能优良的α-Al<,2>O<,3>/SiC纳米复合材料。首次提出了陶瓷纳米复合材料内晶颗粒残余应力强化模型。项目获辽宁省自然科学二等奖。发表论文46篇，专著1部，论文被SCI收录7篇，被EI收录14篇。SCI检索表明论文被国际同行引用36次。 主要创新点：(1)解决了纳米粉硬团聚这一国际难题，获得了团聚强度＜76 MPa的软团聚α-Al<,2>O<,3>纳米粉。(2)α-Al<,2>O<,3>纳米粉末住1400℃空气中常压烧结，相对密度＞99％，平均晶粒尺寸＜0.9μm，抗弯强度为700MPa，断裂韧性为4.75MPam<'1/2>。该粉体制造的透明高压钠灯管，透光率＞94.5％，达到日本同类产品的水平。(3)制备出性能优良的Al<,2>O<,3>/SiC纳内米复相陶瓷材料。首次提出了晶内纳米颗粒热膨胀失配强化模型，该模型比现有模型更加合理地解释了实验现象。