铁弹陶瓷　 ferroelastic ceramics　 具有铁弹效应的陶瓷。更确切的表述方法应是铁弹体或铁弹材料。所谓铁弹效应是指在外力作用下,材料的应力与应变之间的关系呈现类似于磁滞回线那样的滞后曲线现象。铁弹材料有SrNb2O6、LaFeO3、LaAlO3、SrTiO3和β-Gd2(MoO4)等。钼酸类晶体在居里点以下时,兼具铁电-铁弹性。利用钼酸的铁电-铁弹反转特性及其折射率,可以制备电光器件,如激光快门,色相调制元件等。ZrO2陶瓷在高温相变时也具有铁弹效应,利用这种类们形状记忆特性,可用于相变增韧陶瓷。

　铁弹性　 ferroelasicity　 某些电介质材料在一定温度范围内,应力与应变的关系曲线呈现与铁磁体的磁滞回线及铁电体的电滞回线相似特征的现象。许多铁电性材料也有铁弹性。与铁电体有铁电畴一样,铁弹体也有铁弹畴( ferroelastic domain);在外力作用下,铁弹畴取向变化导致应力与应变的回线关系。ZrO2在外力下发生四方至单斜的马氏体相变增韧,机制即这种材料的铁弹性。β钼酸钆[β-Gd2(MoO4)2]在居里点以下有铁电性和铁弹性。利用它的铁电-铁弹反转特性及其双折射,可制造光电器件,如λ/4和λ/2波片、激光快门、色相调制元件和指状间隔调制器等。已知铁弹体还有SrNb2O6 、LaFeO3、LaAlO3等。

　铁硒碲　 FeSexTe1-x　 Fe基超导体11相,结构最简单的Fe基超导体,超导临界温度Tc13 K,在高压下Tc可达到37K。利用Fe、Se和Te等金属粉末之间相互扩散,结合粉末装管法可以制备FeSexTe1-x超导线带材。 FeSexTe1-x是Fe基超导体家族中最可能有实用价值超导体。

　铁赭石　 iron ocher　 参见赤铁矿(70页)。

　唐三彩　 Tang sancai　 唐代彩色铅釉陶的简称,用白色黏土作胎,以含Cu、Fe、Co、Mn等元素的矿物作铅釉的着色剂。其彩色并不仅限于三色,一般有黄、绿、白、蓝、紫等多种颜色,但以黄、绿、白为主,唐三彩的釉一般都直接施于陶胎上。唐三彩一般采用二次烧成,第一次素烧生坯,烧成温度在1050℃左右。第二次釉烧,温度为900℃左右,采用氧化焰。各种色调的釉在烧成过程中相互浸润,组成变幻莫测,绚丽多彩的装饰图案和色彩。三彩陶着重表现造型和釉色,对胎的质量要求不高。中国古代唐三彩颜色釉制作的高度成就,对后来辽、宋三彩及明、清景德镇釉上彩的发展有重要影响。

　桃花石　 参见京粉翠(385页)。

　桃花玉　 参见京粉翠(385页)。

　陶瓷　 ceramics　 以无机非金属天然矿物或化工产品为原料,经原料处理、成型、干燥、烧成等工序制成的产品。其显微结构由晶相、玻璃相和气相组成,三者的比例视不同品种而异。陶瓷具有耐高温、耐磨、耐腐蚀、抗氧化、电绝缘、强度大、硬度高等优良性能。陶瓷的传统概念是指所有以黏土等天然无机非金属矿物为原料加工制成的产品,主要有日用陶瓷、建筑卫生陶瓷、陈设艺术陶瓷、化工陶瓷、化学瓷、电瓷等。随着科学技术的进步,陶瓷的制造工艺和用途不断得到发展,出现各种具有特异性能的结构陶瓷、功能陶瓷及生物陶瓷等,统称先进陶瓷,也称高性能陶瓷、精细陶瓷、现代陶瓷、高新技术陶瓷或特种陶瓷等。这类陶瓷主要采用高纯人工合成的氧化物、碳化物、氮化物、硼化物、硅化物、硫化物等无机非金属物质为原料,采用先进的成型和烧结技术,有些产品再进一步通过精密加工,赋予陶瓷具备耐高温、耐磨、高强度、耐热冲击、高刚性、隔热以及电、磁、光、敏感、生物活性等性能,广泛应用于电子、计算机、激光、核反应、宇航、生物材料等现代尖端科学技术领域。

　Ti3AlC2陶瓷　 Ti3AlC2 ceramics　 由Ti、Al、C元素按3∶1∶2的近似比例组成的一种典型MAX相陶瓷,属于312相M3AX2。热压烧结的Ti3SiC2陶瓷的密度为4.2 g/cm3,维氏硬度2.5~4.7 GPa,弯曲强度340 MPa,断裂韧性7.2 MPa·m1/2。具有良好的可加工性、导电性(电导率约3.1×106S/m)、导热性及自润滑性能。

　陶瓷棒火焰喷涂　 ceramic rod flame spraying　 通过高温氧乙炔焰将陶瓷棒材端头熔化成陶瓷液滴,然后再喷射到部件的表面,形成均匀、致密、性能优良的陶瓷涂层。它具有工艺简单、操作方便、涂层性能优异、适用面宽等优点,克服了等离子喷涂、粉末火焰喷涂等的一些缺点,是一种实用有效的陶瓷喷涂技术。广泛应用于航天航空、汽车、冶金、石油化工、纤维机械等工业领域。

　陶瓷基复合材料　 ceramic matrix composite; CMC　 以陶瓷材料为基体,并以陶瓷、碳纤维和难熔金属的纤维、晶须、晶片和颗粒为增强体,通过适当的复合工艺所构成的复合材料。陶瓷材料具有很宽使用温度范围,特别是在高温下仍能保持很高的强度、模量、耐腐蚀和耐磨等性能,但由于其本征的脆性及强度分散性,使其应用受到很大的限制。当引入增强增韧材料而成为陶瓷基复合材料后,则很好地克服了陶瓷基低韧性高脆性的弱点,使其兼具很高的强度和韧性。如碳纤维增强硅-铝-氧-氮陶瓷的断裂韧性由原基体的2.2MPa·m1/2提高到9.5MPa·m1/2,但其弯曲强度扔维持298MPa。由于陶瓷基复合材料发展历史短,在工艺过程中容易发生界面反应使增强体退化,工艺方法还不太成熟,尚在研究开发阶段。目前主要的应用目标是高温发动机的耐热部件、航天器的热防护和高温热交换器等方面。

　陶瓷基复合材料高聚物先驱体热解工艺　 polymer procusor thermolysis process of ceramic matrix composite　 通过对含有所需陶瓷组分的高聚物先驱体进行热解,直接获取块体状陶瓷材料的方法。具有烧成温度低、成型容易、工艺重复性高等优点。常用来制备纤维增强陶瓷基复合材料:先将纤维编织成所需形状,然后浸渍高聚物先驱体、热解、再浸渍、热解……如此循环。另外也可用高聚物先驱体与陶瓷粉体直接混合,模压成型,再进行热解获得所需材料。通过混料时加入金属粉,高温热解时,金属粉反应生成碳化物或氧化物,成为复相陶瓷的一相,同时体积膨胀,解决了高聚物先驱体热解时收缩大、气孔率高的问题,具有较好应用前景。

　陶瓷基复合材料CVD工艺　 CVD process of ceramic matrix composite　 使用化学气相沉积(CVD)技术,在颗粒、纤维、晶须以及其他具有开口气孔的增强骨架上沉积所需陶瓷基质制备陶瓷基复合材料的方法。20世纪60年代后期CVD方法开始在制备陶瓷基复合材料方面得到应用。先将增强颗粒、纤维或晶须做成所需形状的预成型体,保持开口气孔率在25%~45%(体积分数)左右。然后将预成型体置于对应沉积温度下,通入源气,利用源气的扩散作用或使其穿过预成型体,源气在沉积温度下热解或反应生成所需的陶瓷基质沉积在预成型体上。当沉积下来的基质逐步填满开口气孔后工艺过程即结束。应用该方法可以制备Cf/SiC、SiCw/SiC、Cf/BN、SiCw/Si3N4、Cf/C、SiCp/BN、SiCf/C、Al2/TiB2、Al2/SiC、Si3/B4C等复合材料。与传统方法相比,该方法可以制备复杂形状的烧结体,其制备温度低,无外加压力,对纤维的化学和机械损伤小,有利于保持其高强特性,还可达到组成可调,用于梯度功能材料的制备。

　陶瓷基复合材料固相反应烧结　 solid reaction sintering of ceramic matrix composite　 通过固相化学反应,使反应物素坯直接得到复合材料烧结体的一种烧结工艺方法。固相反应烧结先将反应物粉末与增强体混合均匀成型得到素坯。在某一温度下使素坯中反应物通过固相反应生成新的化合物基体,同时素坯内发生物质传递、填补空隙、基体与增强体结合,从而得到复合材料烧结体。另外也有在固相反应时,同时生成基体和增强体,并形成复合材料。固相反应烧结一般需保持一定的气氛,反应物粉末需颗粒细、有较高的反应活性,也可添加一些催化剂加速固相反应的进行,并需注意控制素坯的气孔率。例如用ZrSiO4和Al2O3进行固相反应烧结,在1400℃左右就可得到ZrO2增韧莫来石复合材料。用SiC和Si粉为原料,在N2气氛下烧结而直接获得Si3N4结合SiC复合材料。固相反应烧结的材料一般气孔率较大,如果反应烧结后再进行重烧结或热压烧结可进一步提高致密度,减少气孔率,提高材料的性能。应用固相反应烧结一方面可以在较低温度下制备出基体本身有较高熔点、较难烧结的复合材料,另一方面适合于制备出形状复杂、尺寸精度要求较高的陶瓷基复合材料部件。

　陶瓷基复合材料料浆浸渍热压工艺　 slurry maceration hot-press process of ceramic matrix composite　 将纤维置于制备好的陶瓷粉体浆料里,使纤维黏附一层浆料,然后将其排布成一定结构的坯体,经干燥 、排胶,热压烧结获得产品。为了使浆料能黏附于增强体表面,要求粉体悬浮于浆料中与增强体表面能很好地润湿。增强体要求易分散(对一束纤维来说捻度低)、表面清洁。制备连续纤维增强陶瓷基复合材料的主要设备是绕丝机,纤维从卷筒放出,浸入盛放浆料的容器,然后将黏附浆料的纤维引到绕丝机的卷杆上,开动绕丝机进行缠绕。纤维的缠绕走向按需要可垂直于卷杆,与卷杆成某一角度(S形),还可以缠绕几层以后铺一层与卷杆平行浸过浆料的纤维,交错进行。缠绕时需调节绕丝机的转速,使纤维与基体有恰当的比例,如有必要还可多次浸渍。该工艺较广泛地用于玻璃陶瓷基复合材料(如碳纤维增强石英、碳化硅纤维增强玻璃陶瓷等)的制造。