特种陶瓷试题

一、填空

1. 陶瓷的断裂方式分为 穿晶断裂 和 沿晶断裂 。

2. 陶瓷的增韧方法有 相变增韧 、 颗粒弥散增韧 、 纤维（晶须）补强

增韧 和 纳米陶瓷增强增韧。

3. 理想粉体的特点：形状规则（各向同性）一致 、 粒度均匀且细小 、

不结块 、 纯度高 、 能控制相。

4. 特种陶瓷粉体的制备方法：机械法 和 合成法。 5. 混料加料的顺序为：先多后少再多。 6. 烧结温度低于 材料熔点。

7. 烧结过程的驱动力为 粉体过剩的表面能。

8. 烧结的定义：一种或者多种固体粉末经过成型，在加热到一定温度后

开始收缩，在低于熔点的温度下变成致密、坚硬的烧结体，这种过程称为烧结。

9. 在热力学上，所谓烧结是指 系统总能量或Gibbs自由能减少的过程。 10. 烧结，根据物质状态的不同分为 固相烧结 和 液相烧结。

11. Al2O3有 α-Al2O3 、β-Al2O3 、γ-Al2O3 三种晶相，其中α

-Al2O3最稳定。

12. 四方氧化锆多晶体（TZP）是韧性最好的陶瓷。

13. SiC俗称 金刚砂，是 共价键化合物，晶相有 α-SiC（六方），β-SiC

（立方），其中α-SiC是 高温稳定相，β-SiC是低温稳定相。

14. 功能陶瓷 拥有声、光、电、热、磁、化学等的检测、转换、传输、处

理和储存能力的陶瓷。

15. 陶瓷根据导电性分为 电绝缘陶瓷、电解质陶瓷、半导体陶瓷、导体陶

瓷、超导体陶瓷。 二、简答

1.原料煅烧的主要目的是什么？

答：①去除原料中易挥发的杂质、化学结合和物理吸附的水分、气体、有机物等，从而提高原料纯度；

②使原料颗粒致密化及结晶长大，这样可以减少在以后烧结中的收缩，提高产品的合格率；

③完成同质异晶的晶型转变，形成稳定的晶相。 2.简述先进陶瓷材料的制备过程及要求。

答：①粉体的制备：要求使用人工合成的高质量粉体作起始材料。

②陶瓷的成型：要求使用高纯度粉体添加有机添加剂才能适用于干法或湿法成型。

③陶瓷的烧结：要求烧结温度较高，宜使用先进的烧结工艺。

④陶瓷的后续加工：要求一般进行后续加工，得到精确尺寸的制品，或相应要求的制品。

3.根据图1简述空心注浆制备花瓶胚体铸件的过程。

答：使用没有型芯的石膏模，将浆料注满模型并经一段时间后，将多余的浆料倒出，胚体在模内固定下来，修口后出模得到制品。 4.简述烧结的三个阶段及其特点。 答：

5.说明模压成型、等静压成型、挤压成型、注浆成型、热压铸成型的过程和特点。

答：①模压成型： ②等静压成型： ③挤压成型：

④注浆成型： ⑤热压铸成型：

6.说明常压烧结、热压烧结、超高压烧结的特点。

答：①常压烧结：在通常的大气条件下（无特殊气氛，常压下）烧结，这种方法成本低，很难获得无气孔或高强度的制品，是最普通的烧结方法。

②热压烧结：在加热粉体的同时进行加压，烧结温度低得多，气孔率低，较低温度烧结抑制晶粒成长，所得烧结体致密且强度较高。

③超高压烧结：在几十万大气压以上的压力进行烧结，是材料迅速到达高密度，具有细晶粒，甚至原子电子结构发生变化，使其得到一般工艺达不到的性能，但工艺复杂，对模具、密封、原料要求高。 7.根据图2说明烧结程度和原料细度的关系。 答：

8.说明先进陶瓷材料难于加工的原因，以及常用加工方法。 答：原因：

①其拥有高硬度、低韧性，使得对其加工过程的控制非常困难，可加工型很差。

②陶瓷材料导电性低、化学稳定性高，除了一些特殊材料外，一般不能用电加工或化学蚀刻。

③陶瓷是脆性材料，无论是切削或磨削加工，每一次去除的量很少，使得加工总量很大，加工成本高。 常用加工方法：

①冷加工：机械加工、高压磨料水加工、超声波加工、超光滑表面抛光技术；

②热加工：放电加工、激光加工、复合加工；

③表面金属化：被银法、烧结金属粉末法、气相沉积法；

④封接：钎焊、玻璃焊料封接法、扩散封接、过渡液相封接、摩擦焊、卤化物法。

9.“没有金刚钻，别揽瓷器活”的原因。 答：同上原因。

10.相同保温时间不同烧结温度下氧化铝陶瓷烧结密度与压强的关系。 答：

11.非氧化陶瓷和氧化物陶瓷的区别是什么？ 答：①非氧化物共价键强、难熔的化合物；

②非氧化物陶瓷的发展历史相对氧化物陶瓷比较短；

③与氧化物陶瓷不同，非氧化物陶瓷的原料在自然界中不存在，需人工合成。

④非氧化物陶瓷易氧化，在高温下使用易氧化。

 

第二篇：特种陶瓷现状