先进陶瓷由于具有高强, 高硬, 耐高温 ,耐磨耐腐蚀等特性 , 在航空航天, 汽车, 石油化工, 能源,微电子等领域到广泛的应用;反过来, 后者又进一步推动了先进陶瓷的研制与开发.先进陶瓷的研究内容大致包含两个方面 :(1)高纯超细少团聚或无团聚粉体的研制, 主要研究方向是单元或多元复合纳米材料的制备.(2)多元复相陶瓷的研制 :如 , 颗粒弥散强化陶瓷, 典型的有Si3N4/SiCp 复相材料 ;纤维(或晶须)补强陶瓷, 典型的有 mullite/SiCw 材料等,由于复相陶瓷在一定程度上可以实现材料性能优势叠加 , 比单相陶瓷具有更优越的性能 ,因而开发前景广阔.但无论在粉体制备还是在复相陶瓷的研制上 , 原位反应合成都呈现出应用范围广 、合成各类多 、易于实现等特点,因而在近年来受到广泛的重视 ,成为材料科学研究领域的重要组成部分。
原位反应合成法(in -situ reaction synthesis)最早在 1967 年前原苏联 MERZHANOV 的 SHS(self -propagation high temperature synthesis)法制备 TiB2/Cu 功能梯度材料研究中出现 , 指:在一定的条件下 ,通过各种不同原料间的原位反应 ,生成所需陶瓷粉体(单元或多元粉体);或者在陶瓷基体内原位生成一种或几种热力学稳定的增强增韧粒子(或晶须)的方法.原位反应合成的陶瓷粉体可实现分子、离子级的均匀混合,方便地用来制备纳米级材料 ;在陶瓷基体中原位反应合成的弥散相粒子,常常具有高硬度 、高弹性模量和高温强度优良等特点 , 如 Al2O3 、Y2O3 、ZrO2 、SiC 、TiN 、Si3N4 、TiC等,这些弥散相粒子与基体化合物可实现良好复合,得到显微结构和性能优良的材料。
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