采用燃烧合成工艺，制取了细长的β-Si3N4纤维·纤维顶端有小球，小球中含Si，Al成分，纤维有扭曲、拧结现象.VLS机制是控制纤维生长的主要机制.晶体顶端有螺旋生长蜷线.燃烧合成的β-Si3N4为六方柱晶，表面无缺陷。柱晶主要通过VC机制生长。β-Si3N4柱晶是从微晶β-Si3N4中长出的，其生长具有晶格继承性.异相添加剂和少量杂质Al的引入有利于形成较长的柱晶和纤维。控制原始反应物中的添加剂含量，保持较高的燃烧温度，是制取β-Si3N4纤维的关键

研究了Al-8Mg基体中添加Si对无压浸渗SiCp/Al复合材料显微组织和热导率的影响.结果表明,Si能够改善Al与SiC的润湿性,减少复合材料孔隙度,抑制界面反应,提高相对密度.不含Si时,Al与SiC界面反应严重,并且润湿性较差,导致复合材料的热导率和相对密度较低;当基体中添加质量分数12%的Si时,界面反应受到完全抑制,热导率取得最大值;进一步提高基体中Si含量,由于铝基体的热导率随Si含量的增加而降低,导致复合材料的热导率也随之降低

以液态合金的多相结构模型为基础,对电脉冲作用下高硅铝合金熔体结构变化进行了热力学分析,并研究了电脉冲作用下Al-22%Si合金凝固组织的显微硬度以及凝固相变点的变化.实验结果表明,电脉冲促进了呈\胶体\状态存在的Si粒子在Al-22%Si合金熔体中的分解,提高了熔体的均匀程度,部分消除了来自Si原料的遗传性;电脉冲孕育处理提高了Al-22%Si合金熔体的过冷能力,增加了Si粒子在基体组织中的过饱和度,提高了基体的显微硬度;Al-22%Si合金基体显微硬度值的变化显示熔体对于电脉冲频率的响应比较敏感

本文运用定向凝固方法,在不同冷却条件下对不同成分灰铸铁的凝固过程运用微分仪进行热分析.结果表明:在碳当量相同的条件下,随着Si/C比的提高,Fe-C-Si合金的最小共晶凝固温度升高.并进一步分析了Si使高Si/C比灰铸铁奥氏体枝晶数量增加的原因,提出了Si促使灰铸铁共晶共生区向右偏移的一论断,并利用出现奥氏体枝晶的临界冷却速度,半定量地描绘出了硅使得共晶共生区向右偏移的曲线

用XPS表面分析,研究了由氨解法在不同温度下热解所得的Si3N4粉末,并与由硅粉氮化所得的商用Si3N4粉末作了比较。由氨解法制备的Si3N4粉末其表面存在两种状态的氧:结合状态的氧和吸附态的氧,其表面组成为Si2.2-2.7N2.9-3.7O。由硅粉氮化所制得Si3N4其表面也存在两种状态的氧,其表面组成则为Si0.8N0.8O

通过不同热加工参数下的热压缩试验,研究了新型阀门钢5Cr9Si3的高温变形行为.5Cr9Si3钢在850~900℃和1000~1100℃温度区间内峰值应力分别随温度的升高而减小,而在900~1000℃温度区间内出现峰值应力随温度升高而增大的异常现象.进一步的微观组织及相结构演化分析表明:5Cr9Si3钢在900~1000℃温度区间内发生了由铁素体向奥氏体的转变,产生奥氏体相变强化;同时,随着变形温度的提高,碳化物的回溶造成碳元素和铬元素对5Cr9Si3基体固溶强化效果增强.相变强化和固溶强化是导致5Cr9Si3在900~1000℃温度区间内流变应力异常变化的主要原因

采用低氧压高温快速熔结技术在Ti-6Al-4V合金表面成功地制备出具有抗高温氧化能力的Al-Si熔结涂层.与其他工艺相比,这种工艺相对简单,且不需要经过长时间的加热处理就能在合金的表面形成一层足够厚度的Al-Si熔结涂层,不仅省时节能,且涂层中的抗氧化元素铝、硅的浓度可通过调整涂层粉末的混合比例来进行控制.XRD检测表明涂层主要由Al、Si、Ti5Si3和TiAl3相组成.在1073K空气中循环氧化105h的实验结果表明:未经过处理的钛合金试样的氧化增重一直保持着较高的增长速率;而对带有低氧压熔结Al-Si涂层的试样来说,其氧化增重近似呈抛物线规律,显著地提高了钛合金的抗氧化能力

采用常规铸造和分段式倾斜板过流冷却铸造工艺制备Al-22Si-2Fe-xMn合金，研究表明：过流冷却制备工艺能够改善初生Si形貌及尺寸，但对针状富Fe相作用有限.利用扫描电镜、X射线衍射及透射电镜等手段分析过流冷却条件下Mn元素添加对富Fe相晶体结构的影响，通过摩擦磨损实验研究不同Mn/Fe质量比的过共晶Al-Si合金的硬度及耐磨损性能.结果表明：随着过流冷却铸造过共晶Al-Si合金中Mn/Fe质量比增加，合金中四方结构的长针状富Fe相逐渐减少直至基本消失，当Mn/Fe质量比为0.7时，富Fe相主要为六方结构的块状或鱼骨状α-Al15（Fe，Mn）3Si2相，此时，合金耐磨性较未添加Mn元素时有所提升，磨损机制以磨料磨损方式为主

本文研究了少量Si(1.5%、2.5%)对Fe-25Cr合金在H2S-H2混合气氛中高温硫化行为的影响。在800℃以上加Si一定程度地提高了Fe-25Cr合金的抗硫化性能。由于硫化过程中硫化层发生开裂,使得含Si合金有些硫化增重曲线的规律性较差。含Si合金生成了比较完整、均匀的(Cr、Fe)2S3内硫化层,但保护作用不大。在对硫化动力学曲线、硫化层结构和组成分析的基础上探讨了Fe-25Cr-xSi合金的硫化机理及Si元素的作用

对淤泥沙原料中Fe3O4及其中间产物Fe O和Fe可能参与的反应进行了热力学分析.结合绘制的不同CO分压下Fe-Si体系在C和SiO2过量下的优势区相图及Fe-O-N体系热力学参数状态图,得出体系中Fe元素最终以Fe3Si形式存在,为淤泥沙合成O'-Sialon-SiC-Fe3Si(即Fe-Sialon)复合材料提供了热力学理论依据.在热力学分析的基础上,以淤泥沙为主要原料,采用碳热还原氮化法制备了Fe-Sialon复合材料,并借助X射线衍射仪和扫描电子显微镜对烧结体的物相和显微形貌进行了表征,得出产物的主晶相为O'-Sialon,还含有少量的SiC和Fe3Si相,晶粒呈现为纤维状、絮状或短柱状,与热力学分析结果(Fe元素最终以Fe3Si存在)吻合