项目名称: 铝对氮化物、碳化物陶瓷的超润湿机理及应用研究

项目编号: No.51472136

项目类型: 面上项目

立项/批准年度: 2015

项目学科: 一般工业技术

项目作者: 宁晓山

作者单位: 清华大学

项目金额: 89万元

中文摘要: 陶瓷和铝复合应用可以充分发挥它们独特性能,满足高端工程技术对材料的特殊要求。复合应用经常会涉及到铝液和陶瓷的相互作用,因而表征相互作用的润湿性受到了高度关注。另外,由于润湿性能够表征异相界面的微观力学性能(界面能),因而也受到界面理论研究人员的重视。由于铝极端容易氧化,表面形成的氧化膜阻碍润湿,陶瓷和铝的润湿性研究困难。应用中存在着许多无法说明的超润湿现象。本项目拟在前期对铝和氧化铝的超润湿研究的基础上,开展高端工程技术中大量使用的氮化铝、氮化硅、碳化硅和铝的超润湿现象研究,通过对超润湿样品界面纳米及原子(分子)尺度的结构及化学成分观察分析以及数学模拟计算研究,阐明超润湿产生机理,把握产生条件,并将其应用于建立和完善我们提出的陶瓷热浸镀铝以及陶瓷和铝的热浸镀-钎焊工艺。该研究有助于促进陶瓷和铝的润湿性以及陶瓷-金属界面的理论研究,具有重大的学术意义。

中文关键词: 陶瓷;复合材料;界面反应;铝;超润湿

英文摘要: Fabricating metal-ceramic composites with unique property combinations of both materials can satisfy special requirements for materials in advanced engineering technologies. Contact of molten aluminum with ceramics occurs in many fabricating and technological processes, thus the wetting of aluminum on ceramics attracts much interest. As a macroscopic quantity to describe the microscopic mechanical properties (Interfacial Energy) of heterogeneous interfaces, wettability also receives much attention from researchers on heterogeneous interface theories. However, as aluminum is extremely easy to be oxidized and the oxidation layer formed at the aluminum surface will hinder the wetting process, researches on wettability are difficult. Besides, super-wetting phenomena exist in many applications of metal-ceramic applications. This project expects to study the super-wetting of aluminum on aluminum nitride (AlN), silicon nitride (Si3N4) and silicon carbide (SiC), which are widely used in advanced engineering technologies, through the structural observations, chemical analysis and mathematical simulations on atomic-scale (or molecular-scale) interfaces of super-wetting specimen. Mechanisms and process conditions of super-wetting are expected to be clearly illustrated and applied to perfect the dip-coating method and dip-coating/brazing process for fabricating metal-ceramic composites which we proposed. This project helps enhancing the theoretical researches on wettability of aluminum on ceramics and the interfaces of metal-ceramics, which is of great academic values.

英文关键词: ceramics;composite;interface;aluminum;super wetting

成为VIP会员查看完整内容
0

相关内容

【斯坦福Jiaxuan You】图学习在金融网络中的应用,24页ppt
专知会员服务
43+阅读 · 2021年9月19日
《过参数化机器学习理论》综述论文
专知会员服务
45+阅读 · 2021年9月19日
专知会员服务
42+阅读 · 2021年9月7日
专知会员服务
28+阅读 · 2021年8月27日
专知会员服务
211+阅读 · 2021年8月2日
专知会员服务
41+阅读 · 2021年6月2日
专知会员服务
31+阅读 · 2021年5月7日
人工神经网络在材料科学中的研究进展
专知
0+阅读 · 2021年5月7日
流程工业数字孪生关键技术探讨
专知
1+阅读 · 2021年4月7日
【材料课堂】TEM复杂电子衍射花样的标定原理
材料科学与工程
39+阅读 · 2019年4月12日
深度报告:特种钢铁行业,支撑高端制造
材料科学与工程
12+阅读 · 2019年4月9日
高分子材料领域的十大院士!
材料科学与工程
19+阅读 · 2018年9月18日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月20日
A Sheaf-Theoretic Construction of Shape Space
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月19日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月19日
RIS-Assisted Cooperative NOMA with SWIPT
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月18日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月15日
小贴士
相关主题
相关VIP内容
【斯坦福Jiaxuan You】图学习在金融网络中的应用,24页ppt
专知会员服务
43+阅读 · 2021年9月19日
《过参数化机器学习理论》综述论文
专知会员服务
45+阅读 · 2021年9月19日
专知会员服务
42+阅读 · 2021年9月7日
专知会员服务
28+阅读 · 2021年8月27日
专知会员服务
211+阅读 · 2021年8月2日
专知会员服务
41+阅读 · 2021年6月2日
专知会员服务
31+阅读 · 2021年5月7日
相关资讯
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
微信扫码咨询专知VIP会员