公开(公告)号：CN106148796A

公开(公告)日：2016-11-23

申请号：CN201610513162.4

申请日：2016-07-04

Applicant: 济南大学

Inventor： 徐菡卿 ,  王志 ,  吴俊彦 ,  李庆刚

IPC: C22C29/12 ,  C22C1/05

CPC classification number: C22C29/12 ,  B22F2998/10 ,  C22C1/051 ,  C22C29/005 ,  B22F1/0003 ,  B22F3/10

Abstract: 本发明具体涉及一种氧化镨掺加钛/氧化铝复合材料。本发明通过控制不同钛、氧化铝的比例和氧化镨的掺加量，以及烧结的温度和时间，制备出氧化镨掺加钛/氧化铝复合材料；氧化镨与钛和氧化铝反应，减少了钛铝金属间化合物的生成；氧化镨与钛反应的新产物的生成，分布在钛和氧化铝的晶界处，形成钉扎颗粒从而产生钉扎效应，改变了裂纹扩展的路径和断裂模式，从而提高了材料的弯曲强度和断裂韧性。

公开(公告)号：CN109734452B

公开(公告)日：2021-08-31

申请号：CN201910196116.X

申请日：2019-03-15

Applicant: 济南大学

Inventor： 吴俊彦 ,  王志浩 ,  张学谦 ,  王志 ,  李庆刚 ,  吴昊

IPC: C04B35/58 ,  C04B35/622 ,  C04B35/626 ,  C04B35/64

Abstract: 本发明涉及一种无压烧结制备高致密Ti2AlN陶瓷的方法，属于高纯高致密陶瓷的无压制备技术领域。其特征是以Ti和AlN作为原料，IIIA族和IVA族单质（如单质Si、Sn、In等）作为添加剂，利用少量添加剂夺取金属Ti中固溶的O元素从而使Ti更易和AlN中的Al发生反应，促进Ti2AlN的生成；同时加入添加剂促进烧结体中形成液相，促进物质传递从而促进Ti2AlN陶瓷的致密化。具体步骤包括：以一定含量比的市售钛粉、氮化铝粉和添加剂粉为原料，将研磨球和原料粉加入到球磨罐中，以酒精或水作为球磨介质；一定球磨时间后将上述粉料取出、烘干，采用一定压力的冷等静压成型；将成型后的试块置于无压气氛烧结炉或真空烧结炉中，通以烧结气氛或抽真空，随后以一定的升温速率升至一定温度并保温。本发明为促进Ti2AlN陶瓷的进一步发展应用提供了技术支持，具有重要的实用意义和广泛的社会价值。

公开(公告)号：CN109369194B

公开(公告)日：2021-06-15

申请号：CN201811331959.8

申请日：2018-11-09

Applicant: 济南大学

Inventor： 张柳 ,  李庆刚 ,  史国普 ,  吴俊彦 ,  王志 ,  黄世峰 ,  程新

IPC: H01B3/10 ,  C04B35/584 ,  C04B35/622 ,  C04B35/63 ,  C04B35/632 ,  C04B38/00 ,  C04B41/00

Abstract: 本发明公开了一种通过微观结构调控制备低介电、高强度的多孔氮化硅陶瓷的制备工艺，包括如下步骤：凝胶的制备、坯体成型、坯体的干燥、坯体的排胶、坯体的烧结。本发明为了提高β‑Si3N4的转化率，在浆料中添加硼化锆促进α‑Si3N4向β‑Si3N4的转化，可以形成高长径比β‑Si3N4柱状晶相互搭接构成多孔氮化硅陶瓷的孔隙骨架，提高了其强度。本发明提供的多孔氮化硅陶瓷的制备工艺成本低，工艺简单，所制得的多孔氮化硅陶瓷孔隙率高、低介电常数且力学性能好。孔隙率在≥50%，介电常数3.3±0.1，抗弯性能在99.89～131.67MPa。最终多孔氮化硅陶瓷微观结构如附图。

公开(公告)号：CN106904985B

公开(公告)日：2020-10-02

申请号：CN201710172776.5

申请日：2017-03-22

Applicant: 济南大学

Inventor： 吴俊彦 ,  王志 ,  周欣 ,  徐菡卿 ,  齐方方

IPC: C04B35/80 ,  C04B35/65 ,  C04B35/10

Abstract: 本发明涉及一种钛‑硅‑碳增强型氧化铝基多相复合材料及其制备方法。将钛粉、氧化铝粉和碳化硅粉按一定体积比称量，以酒精为分散介质，氧化铝球为球磨介质，充分混合后干燥得到混合粉料；将混合粉料置于真空热压炉中以一定压力、升温速率、烧结温度、保温时间进行热压烧结。鉴于热压条件下氧化铝基多相复合材料中的Al2O3和Ti在高温下发生强烈的界面反应，生成钛铝金属间化合物，尤其是TiAl和Ti3Al，会降低材料的性能。本发明通过掺加SiC颗粒，与Ti发生反应，生成新的化合物TiC、Ti3SiC2等增强增韧物质，同时半熔融的Si填充于材料的部分孔隙中，从而获得相对密度高，硬度、韧性、强度大的氧化铝基多相复合材料。

公开(公告)号：CN109650852A

公开(公告)日：2019-04-19

申请号：CN201811608753.5

申请日：2018-12-27

Applicant: 济南大学

Inventor： 于金满 ,  王志 ,  李庆刚 ,  史国普 ,  吴俊彦 ,  吴昊 ,  张柳

IPC: C04B35/10 ,  C04B35/645

Abstract: 本发明涉及一种碳化硅|氧化铝复相陶瓷的制备方法，属于复相陶瓷的制备领域。本发明采用纳米级碳化硅粉和微米级氧化铝粉为原料，首先称取若干组分的原料，混合后以无水乙醇为分散介质，高纯氧化铝球为磨球进行球磨混料。将混合后的料浆在冷冻干燥机中冷干燥，再将干燥后的粉体研磨并过筛，获得混合均匀的粉料，将其装在石墨模具内，使用真空热压炉烧结，制备出圆饼状碳化硅|氧化铝复相陶瓷。该方法的制备工艺操作简便，所制备的碳化硅|氧化铝复相陶瓷，具有相对密度高，弯曲强度高，断裂韧性好，维氏硬度高等优点，且分别超过99.47%，507.82 MPa，4.75 MPa·m1/2，1824.96 Hv。

公开(公告)号：CN107498057B

公开(公告)日：2019-01-29

申请号：CN201710604050.4

申请日：2017-07-24

Applicant: 济南大学

Inventor： 张柳 ,  王志 ,  李庆刚 ,  史国普 ,  吴俊彦 ,  吴昊

IPC: B22F7/02 ,  B22F3/14

Abstract: 本发明公开了一种层状铝碳化硼复合材料及其制备方法，包括分布在中轴面一侧的n层层状结构，以及，对称分布在中轴面另一侧的n层层状结构，n≥2；层状结构由铝粉和碳化硼粉制成，按照原料的体积百分比计，层状结构中铝粉的含量由内向外逐层递增，由50vol.%递增至100vol.%；碳化硼粉的含量由内向外逐层递减，由50vol.%递减至0vol.%；中轴面两侧原料变化一致。该层状铝碳化硼复合材料当外层遭到破坏，这种变形也会扩大裂纹的传播路径，吸收更多的断裂能，从而保证了材料整体的强度和韧性。

公开(公告)号：CN106119583A

公开(公告)日：2016-11-16

申请号：CN201610500096.7

申请日：2016-06-30

Applicant: 济南大学

Inventor： 徐菡卿 ,  王志 ,  吴俊彦 ,  李庆刚

IPC: C22C1/05 ,  B22F3/00 ,  B22F7/02

CPC classification number: C22C1/05 ,  B22F3/004 ,  B22F7/02

Abstract: 本发明涉及一种无压烧结钛/氧化铝梯度复合材料的制备方法。本发明通过改变钛和氧化铝粉料的配比，经球磨混合得到不同配比的钛/氧化铝粉料，粉料过筛后分别将不同配比的粉料以设定厚度逐层填充在石墨模具中进行初压，初压成型后的坯体经冷等静压处理使用真空烧结炉无压烧结。本发明通过控制不同钛和氧化铝的配比，以及单层粉料的填充厚度得到不同强度和断裂韧性的钛/氧化铝梯度复合材料；对最上层和最下层钛和氧化铝的配比的控制，实现制备出上下底面导电性有差异的材料，以满足实际使用要求。

公开(公告)号：CN113582673A

公开(公告)日：2021-11-02

申请号：CN202110986447.0

申请日：2021-08-26

Applicant: 济南大学

Inventor： 陈莹莹 ,  王志 ,  史国普 ,  李庆刚 ,  吴俊彦

IPC: C04B35/10 ,  C04B35/515 ,  C04B35/622 ,  C04B35/645 ,  B28B1/29 ,  B28B3/00 ,  B28B11/24

Abstract: 本发明属于陶瓷基复合材料制备领域，具体涉及一种氧化铝/钛硅碳层状复合材料及其原位制备方法。通过控制温度，并向原料粉中添加少量的铝粉来提高钛硅碳陶瓷的纯度；使用流延法和原位反应相结合的方法制备该层状材料，且制备出来的界面层钛硅碳陶瓷比较纯，没有其他杂质；此复合材料纯度高，并且抗弯强度和断裂韧性等力学性能均有很大提高。

公开(公告)号：CN109180161B

公开(公告)日：2021-07-06

申请号：CN201810974282.3

申请日：2018-08-24

Applicant: 济南大学

Inventor： 吴俊彦 ,  齐方方 ,  王志 ,  李庆刚 ,  史国普

IPC: C04B35/10 ,  C04B35/622

Abstract: 本发明涉及一种金属掺杂制备陶瓷复合材料，公开了一种高纯钛硅化碳/氧化铝复合材料及其制备方法，其以生成目标产物体积钛硅化碳：氧化铝＝1:3～2:3为基础，以摩尔比为3:1:1～3:1.1:0.5称取钛粉，碳化硅粉和石墨粉；以氧化铝球为球磨介质，酒精为分散介质，在聚四氟乙烯罐球中以200r/min的速度球磨磨4h，目标生成钛硅化碳和氧化铝粉的体积比为1:3～2:3,硅粉与外掺铝粉的摩尔比为1:0～1:0.3；球磨后进行干燥、破碎得到混合粉料；然后在温度为1400～1650℃，压力为20～50MPa以及保温1‑4h的烧结工艺下完成样品烧结，得到高纯钛硅化碳/氧化铝复合材料。本发明制得的钛硅化碳/氧化铝陶瓷复合材料，具有高纯度、高致密度、晶粒大小均匀，物相之间结合紧密且力学性能优异的特点。

公开(公告)号：CN109369194A

公开(公告)日：2019-02-22

申请号：CN201811331959.8

申请日：2018-11-09

Applicant: 济南大学

Inventor： 张柳 ,  李庆刚 ,  史国普 ,  吴俊彦 ,  王志 ,  黄世峰 ,  程新

IPC: C04B35/584 ,  C04B35/622 ,  C04B35/63 ,  C04B35/632 ,  C04B38/00 ,  C04B41/00

Abstract: 本发明公开了一种通过微观结构调控制备低介电、高强度的多孔氮化硅陶瓷的制备工艺，包括如下步骤：凝胶的制备、坯体成型、坯体的干燥、坯体的排胶、坯体的烧结。本发明为了提高β-Si3N4的转化率，在浆料中添加硼化锆促进α-Si3N4向β-Si3N4的转化，可以形成高长径比β-Si3N4柱状晶相互搭接构成多孔氮化硅陶瓷的孔隙骨架，提高了其强度。本发明提供的多孔氮化硅陶瓷的制备工艺成本低，工艺简单，所制得的多孔氮化硅陶瓷孔隙率高、低介电常数且力学性能好。孔隙率在≥50%，介电常数3.3±0.1，抗弯性能在99.89～131.67MPa。最终多孔氮化硅陶瓷微观结构如附图。