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我所在科学出版社出版SiBCN系亚稳陶瓷材料领域国内首部专著
发布人:王亚明  发布时间:2019-12-09   浏览次数:12

        由我所杨治华副研究员、贾德昌教授和周玉教授等共同撰写的SiBCN系亚稳陶瓷与及其复合材料领域国内首部专著—《无机法制备SiBCN系亚稳陶瓷与及其复合材料》于201910月由科学出版社出版。该领域的研究受到国家自然科学基金委创新研究群体、国家杰出青年基金和面上基金、国防基础科研和航天横向等项目资助。团队在该领域取得多项国际首创成果:(1)开辟基于机械合金化技术的无机法用于制备亚稳态Si-B-C-N系陶瓷,揭示了Si-B-C-N系无机晶态粉体在机械合金化球磨过程中非晶化、非晶粉末与块体陶瓷的高温晶化、化学键构建与转变、显微组织结构演变规律与机理等基础科学问题;(2)发明10余种该系亚稳态陶瓷及其复合材料,具有质轻、耐高温、抗氧化、抗热震、耐烧蚀和良好的可机械加工性等特点,且性能易于调控;(3)通过高压烧结成功制备出该系高致密度的完全非晶的块体陶瓷,发现了该非晶块体不同于传统热压烧结块体的晶化规律,非晶块体具有异常高的硬度,揭示了其力学性能随烧结温度升高非单调性变化的规律与机理;(4)研制出某新型航天器无毒高效绿色推进系统高温抗氧化陶瓷喷管等多种关键防热部件,并成功通过地面台架试车考核,为我国新型无毒高效航天推进动力系统的研制提供了重要材料和工艺技术储备。

相关基础研究成果在《美国陶瓷学会志》《欧洲陶瓷学会志》等先进陶瓷领域国际著名期刊上发表论文50余篇,受邀在国际著名材料类评述期刊Progress in Materials Science(影响因子28.12)、《科学通报》和Journal of Advanced Ceramics等期刊上受邀发表综述文章,并在国际陶瓷联盟大会、高温陶瓷基复合材料国际会议、环太平洋陶瓷与玻璃技术国际会议等学术会议上作主题报告和邀请报告20余次。相关成果申报国家发明专利20项,其中已授权11项、在审9项;获黑龙江省技术发明一等奖1项。

本专著即涵盖了作者团队10余年来对该专题方向的大部分相关研究成果。全书共计五十三万余字,分为六章,在介绍SiBCN系亚稳陶瓷材料的概念与内涵、结构与性能特点、发展史的基础上,从材料学角度系统阐述了无机法制备SiBCN非晶粉体的机械合金化工艺、热力学和动力学基础、固态非晶化机理、非晶组织结构与性能、热压/放电等离子体/热等静压/高压烧结技术制备SiBCN块体陶瓷致密化行为及析晶热力学、SiBCN陶瓷及其复合材料微观组织、力学和热物理性能、短切纤维增强SiBCN陶瓷基复合材料的制备工艺方法、组织性能与断裂行为、抗热震与耐烧蚀机制等,分析并展望了SiBCN系陶瓷材料在航空航天、冶金微电子等领域的应用与潜在应用。

该专著的出版发行,是我所该团队继受邀在国际材料类著名评述性刊物Progress in Materials Science发表长文综合评述文章以来又一项重要事件,对于团队归纳总结相关领域的研究成果、凝练开拓未来本领域的研究方向、扩大在本领域的国内外影响,推进引领本领域的前沿基础研究和工程应用开发具有积极的促进作用。