课题组长：张国军博士，研究员，博士生导师，
高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室副主任。
-----------------------------------------------------------------------

课题组简介：
    课题组围绕先进非氧化物陶瓷的材料设计、制备科学、材料微结构调控与性能表征等方面展开深入研究。主要方向包括：超高温陶瓷(UHTCs)，超高温陶瓷纤维及复合材料，第四代先进核能系统(Gen IV)用陶瓷材料，高导热无机有机复合材料，有机前驱体法制备先进陶瓷材料，多层次及形貌可控高性能陶瓷粉体的合成与表面改性，先进锆基、钛基和铪基非氧化物陶瓷材料，织构化先进非氧化物陶瓷材料，氮化硼与碳化硼陶瓷，以及高温熔体对陶瓷材料的润湿与腐蚀行为等。课题组长为张国军研究员，组内有工作人员6人，在读研究生14人左右。
课题组简介

        非氧化物陶瓷主要包括碳化物陶瓷、氮化物陶瓷、硼化物陶瓷等，是先进陶瓷材料的重要组成部分，在航空航天、能源、机械、冶金、汽车和化工等领域具有广泛的应用，特别是近年来相关工业领域朝各种极限条件冲刺的进军步伐显著加快，对结构陶瓷的性能要求急剧提高，对材料性能的剪裁设计越来越精细。超高温、超低温、超大热流、超高压、超强腐蚀、超强辐射、超强磁场等极端条件，已经成为先进材料必须面对的“常态”服役条件，或者，具有特殊性能的材料本身就必须在这些极端条件下才能制备出来。与极端环境下服役所对应的材料性能包括：超耐高温大热流、超硬、超耐磨、超亲液/超疏液、超耐腐蚀、超耐辐射、超高热导率等。
        课题组围绕先进非氧化物陶瓷的材料设计、制备科学、材料微结构调控与性能表征等方面展开深入研究。主要方向包括：超高温陶瓷(UHTCs)，超高温陶瓷纤维及复合材料，第四代先进核能系统(Gen IV)用陶瓷材料，高导热无机有机复合材料，有机前驱体法制备先进陶瓷材料，多层次及形貌可控高性能陶瓷粉体的合成与表面改性，先进锆基、钛基和铪基非氧化物陶瓷材料，织构化先进非氧化物陶瓷材料，氮化硼与碳化硼陶瓷，以及高温熔体对陶瓷材料的润湿与腐蚀行为等。
        课题组长为张国军研究员，组内有工作人员6人，在读研究生14人左右。课题组拥有热压烧结炉，无压烧结炉和超高温炉等多种烧结炉，高温热导仪，热重与差热分析仪，扫描电镜，综合力学性能分析系统（硬度，强度，韧性，弹性模量等）等多种分析仪器，以及常规工艺设备。同时，还可利用本所开放实验室和分析测试中心的各种测试分析设备。近年来，在国内外相关领域期刊上发表学术论文百余篇，申请专利30余项。
        我组还与国内外相关课题组开展了积极的学术交流与合作，每年都开展研究人员的互访和学术交流。同时我组还派遣研究生出国进行学习和交流，为研究生综合素质的提高起到了极大的推动作用。
        这是一个充满活力的课题组，就象她所从事的研究领域——陶瓷——本身一样，既有辉煌的过去，朝气蓬勃的现在，也将有更灿烂的明天。热情欢迎有志之士加盟本课题组。
研究方向

        课题组围绕先进非氧化物陶瓷的材料设计、制备科学、材料微结构调控与性能表征等方面展开深入研究。主要方向包括：超高温陶瓷(UHTCs)，超高温陶瓷纤维及复合材料，第四代先进核能系统(Gen IV)用陶瓷材料，高导热无机有机复合材料，有机前驱体法制备先进陶瓷材料，多层次及形貌可控高性能陶瓷粉体的合成与表面改性，先进锆基、钛基和铪基非氧化物陶瓷材料，织构化先进非氧化物陶瓷材料，氮化硼与碳化硼陶瓷，以及高温熔体对陶瓷材料的润湿与腐蚀行为等。
        目前，课题组拥有热压烧结炉，无压烧结炉和超高温炉等多种烧结炉，以及常规工艺设备。同时，还可利用本所开放实验室和分析测试中心的各种测试分析设备。    进入【仪器设备】

 1.超高温陶瓷
Ultra-High Temperature Ceramics (UHTCs)
 2.超高温陶瓷纤维及复合材料
Ultra-High Temperature Ceramic Fibers and Composites
 3.高导热无机/有机复合材料
High Thermal Conductive Ceramic/Organic Polymer Composites
 4.第四代先进核能系统(Gen IV)用陶瓷材料
Inert Matrix Fuels (IMF) for Gen IV Nuclear Systems
 5.多层次及形貌可控高性能陶瓷粉体的合成与表面改性
Synthesis and Surface Modification of High Performance Ceramic Powders with Controllable Particle Size and Morphology
 6.织构化先进非氧化物陶瓷材料
Textured Advanced Non-Oxide Ceramics
 7.氮化硼与碳化硼陶瓷
Boron Nitride and Boron Carbide Ceramics
 8.高温熔体对陶瓷材料的润湿与腐蚀行为
High Temperature Wetting Behavior of Ceramics with Molten Glass and Metals研究进展
>>反应SPS烧结实现碳化锆和碳化铪陶瓷致密化(2013-3-5)
>>金属固溶实现氮化锆陶瓷的低温烧结(2013-2-5)
>>ZrC-SiC陶瓷的低温反应热压烧结(2013-1-15)
>>硼化物基超高温陶瓷高温强度的提升(2012-10-10)
>>碳化物HfC，WC对HfB2基陶瓷烧结致密化与性能的影响研究(2012-7-10)
>>织构化ZrB2-MoSi2陶瓷各向异性氧化行为的研究(2012-6-10)
>>过渡金属碳化物MC（M=V, Nb, Ta）对ZrC陶瓷烧结致密化的影响研究(2012-5-10)
>>ZrB2粉体的形貌可控合成(2012-3-10)
>>我组圆满完成重点基金项目“超高温陶瓷相图、材料制备与微结构控制的研究”结题验收(2011-12-16)
>>球磨介质和TiB2添加剂对碳化硼陶瓷放电等离子体烧结的影响(2011-10-8)
>>利用压力诱导取向优先生长制备织构化的h-BN陶瓷(2011-8-25)
>>制备板晶增强的织构化ZrB2基超高温陶瓷(2011-3-18)
>>热压烧结实现碳化锆陶瓷致密化(2011-2-5)
>>利用TEM研究HfB2-20vol%SiC陶瓷高温下氧化层的形成过程(2010-12-10)
>>氮化物转化法制备纳米WC粉体(2010-11-1)
>>利用注浆成型方法制备织构的h-BN陶瓷(2010-10-28)
>>固相反应法制备超细碳化硼粉体(2010-8-1)
>>实现硼化铪无压烧结致密化(2010-7-15)
>>提出评价ZrB2-SiC抗氧化性能的最佳参数(2010-6-15)
>>制备出具有超疏液性能多孔Si3N4/BN陶瓷(2010-5-10)
>>成功合成HfC超细粉体并实现其无压烧结(2010-4-8)
>>首次报道了ZrB2-SiC超高温陶瓷热处理微结构变化规律和晶粒生长动力学(2009-11-1)
>>实现TaC陶瓷的无压烧结(2009-10-10)
>>实现复杂形状ZrB2-SiC超高温陶瓷的近尺寸成型与无压烧结制备(2009-8-1)
>>我组在超高温陶瓷的制备与微结构调控研究中取得重要进展(2009-7-5)
>>成功获得具有互锁微观结构的自增强ZrB2-SiC超高温陶瓷(2009-7-1)
>>实现HfB2基超高温陶瓷弯曲强度接近1GPa(2009-6-1)
>>实现ZrB2-MoSi2复相陶瓷中ZrB2晶粒的柱状生长(2009-4-15)
>>成功制备h-BN纳米涂层包覆的高温稳定Si3N4(2009-3-1)
>>实现ZrB2-SiC-ZrC复相陶瓷1600℃致密化(2008-8-1)申请专利

37. 张国军，邱慧瑜，阚艳梅，邹冀，郭伟明，“一种制备具有棒状形貌硼化锆粉体的方法” ， 申请号：201210506176.5
36. 黄晓、张国军、谢滨欢，“氮化硼粉体表面改性的方法、改性氮化硼及聚合物复合材料”，申请号：201210290606.4
35. 张国军、刘海涛、阚艳梅，“一种织构化硼化物基超高温陶瓷材料及其制备方法”， 申请号：201110093361.1
34. 张国军、郭伟明、阚艳梅, “一种低氧含量亚微米级过渡金属硼化物粉体的制备方法”，申请号：201110252688.9
33. 阚艳梅、孙世宽、张国军，“一种纳米钨粉体的制备方法”， 申请号：201110000111.9
32. 徐常明、张国军，“一种制备具有显著熔点差异组分的功能梯度复合材料的方法”， 申请号：201110172629.0
31. 张国军、刘海涛、王新刚、阚艳梅，“一种制备织构化硼化物基超高温陶瓷的方法”， 申请号：201110397216.2
30. 阚艳梅、孙世宽、张国军, “一种无粘结相纳米碳化钨硬质合金的制备方法”，申请号：201110231828.4
29. 刘吉轩、张国军，“高熔点过渡金属碳化物超细粉体的合成方法”， 申请号：201110232135.7
28. 阚艳梅、孙世宽、张国军，“一种碳化钨纳米粉体的制备方法”， 申请号：201010584343.9
27. 阚艳梅、孙世宽、张国军，“一种碳化钨-钴纳米粉体的制备方法”， 申请号：201010582720.5
26. 阚艳梅、孙世宽、张国军、王佩玲，“一种纳米碳化钨粉体的制备方法”， 申请号：201010127338.5
25. 张国军、王新刚、阚艳梅、王佩玲、郭伟明，“一种反应助剂促进烧结硼化锆或碳化锆陶瓷的制备方法”， 申请号：201010127334.7
24. 张国军、袁波、阚艳梅、王佩玲，“一种钼镍硼三元硼化物基硬质合金的制备方法”， 申请号：201010127332.8
23. 张国军，王新刚，阚艳梅，王佩玲，“注浆成型制备硼化物基陶瓷的方法”， 申请号：201010022824.0
22. 张国军，吴雯雯，阚艳梅，王佩玲, “原位自增韧ZrB2基复相陶瓷材料及其制备方法”，申请号：201010022825.5
21. 张国军，阚艳梅，王佩玲“一种以硼化物（SiB6或AlB2）添加的碳化硼陶瓷及其制备方法”，申请号：200810077865.2
20. 张国军，倪德伟，阚艳梅，王佩玲，“织构化硼化物基陶瓷及制备方法”，申请号：200810205213.2
19. 张国军，邹冀，阚艳梅，王佩玲，“添加VB族金属碳化物的ZrB2-SiC复相材料及方法”，申请号：200810077866.7
18. 张国军，倪德伟，阚艳梅，王佩玲，“一种高纯硼化铪粉体的合成方法”， 申请号：200810200175.1
17. 刘吉轩，张国军，袁波，阚艳梅，王佩玲，“ 超疏金属熔体的Si3N4－BN多孔陶瓷及其制备方法 ”， 申请号：200810200912.8（已授权）
16. 刘吉轩，阚艳梅，张国军，王佩玲，“Si粉体或Si－BN复合粉体的水基浆料的制备方法”， 申请号：200810200170.9（已授权）
15. 张国军，吴雯雯，阚艳梅，王佩玲，“一种ZrB2-SiC-ZrC复相陶瓷材料的制备方法”， 申请号：200810032275.8（已授权）
14. 阚艳梅，唐庆园，王佩玲，张国军，“钕和钒复合掺杂钛酸铋粉体及制备方法”，申请号：200710040826.0（已授权）
13. 田无边，王佩玲，阚艳梅，张国军，“一种铝碳二铬粉末的制备方法”，申请号：200610028833.4（已授权）
12. 张国军，阚艳梅，王佩玲，“硼化物—碳化硅复合陶瓷及其制备方法”,申请号：200610023691.2 （已授权）
11. 田无边，王佩玲，阚艳梅，张国军，李永祥，“铝碳二铬块材的制备方法”，申请号：200510030228.6（已授权）
10. 阚艳梅，王佩玲，约瑟夫务伦杰, 奥默范德比斯特，“氧化镱和氧化钇共稳定的四方氧化锆多晶陶瓷和全稳定氧化锆陶瓷及制备方法”，申请号：200610024361.5（已授权）
9. 阚艳梅，王佩玲，张国军，“一种纳米钛酸铋水基流延浆料的组成”，申请号：200510112112.7（已授权）
8. 阚艳梅，王佩玲，张国军，“钕掺杂钛酸铋超细粉体的制备方法”，申请号：200510029280.X（已授权）
7. 苏新禄,王佩玲，程一兵, ”一种氮氧化物荧光材料及其制备方法”, 申请号：200510025004.6（已授权）
6. 许涛, 王佩玲, 约瑟夫务伦杰, 奥默范德比斯特, ”氧化钕和氧化钇共稳定的四方氧化锆多晶陶瓷及制备方法”, 申请号：200410025548.8（已授权）
5. 蒋久信，王佩玲，何万保，庄汉锐, 程一兵，严东生，“稀土离子稳定的阿尔发赛隆粉体的自蔓延合成方法”，申请号：200410015999.3（已授权）
4. 苏新禄,王佩玲，陈卫武，程一兵,”一种具有高红外透过率的赛隆陶瓷材料及制备方法”, 申请号：200310109016.8（已授权）
3. 黄清伟，王佩玲，程一兵，严东生，“熔盐法制备铌酸锶钡柱状单晶颗粒”, 申请号：02151298.1（已授权）
2. 陈卫武，王佩玲，程一兵等，“一种低成本合成赛隆陶瓷粉料的方法”，申请号01126758.5（已授权）
1. 王佩玲, 王浩等，“塞隆复相陶瓷及制备方法”，专利号：95111718.1（已授权）2012年发表论文

1. Zou J., Zhang G. J., Hu C. F., Nishimura T., Sakka Y., Vleugels J., Biest O., "Strong ZrB2-SiC-WC Ceramics at 1600 degrees C", J. Am. Ceram. Soc., 2012, 95 (3): 874-878.
2. Guo W. M., Zhang G. J., Yang Z. G., "Pressureless Sintering of Zirconium Diboride Ceramics with Boron Additive", J. Am. Ceram. Soc., 2012, 95 (8): 2470-2473.
3. Wang X. G., Liu J. X., Kan Y. M., Zhang G. J., "Effect of solid solution formation on densification of hot-pressed ZrC ceramics with MC (M = V, Nb, and Ta) additions", J. Eur. Ceram. Soc., 2012, 32 (8): 1795-1802.
4. Zou J., Zhang G. J., Hu C. F., Nishimura T., Sakka Y., Tanaka H., Vleugels J., Van der Biest O., "High-temperature bending strength, internal friction and stiffness of ZrB2-20 vol% SiC ceramics", J. Eur. Ceram. Soc., 2012, 32 (10): 2519-2527.
5. Ni D. W., Liu J. X., Zhang G. J., "Microstructure refinement and mechanical properties improvement of HfB2-SiC composites with the incorporation of HfC", J. Eur. Ceram. Soc., 2012, 32 (10): 2557-2563.
6. Liu H. T., Zou J., Ni D. W., Liu J. X., Zhang G. J., "Anisotropy oxidation of textured ZrB2-MoSi2 ceramics", J. Eur. Ceram. Soc., 2012, 32 (12): 3469-3476.
7. Ni D. W., Liu J. X., Zhang G. J., "Pressureless sintering of HfB2-SiC ceramics doped with WC", J. Eur. Ceram. Soc., 2012, 32 (13): 3627-3635.
8. Zhang G. J., Zou J., Ni D. W., Liu H. T., Kan Y. M., "Boride Ceramics: Densification, Microstructure Tailoring and Properties Improvement", J. Inorg. Mater., 2012, 27 (3): 225-233.
9. Hu J., Wang H. L., Huang X., "Improved electrochemical performance of hierarchical porous carbon/polyaniline composites", Electrochim. Acta, 2012, 74: 98-104.
10. Guo W. M., Yang Z. G., Zhang G. J., "Synthesis of submicrometer HfB2 powder and its densification", Mater. Lett., 2012, 83: 52-55.
11. Guo W. M., Yang Z. G., Vleugels J., Zhang G. J., "Effect of pressure loading cycle on spark plasma sintered ZrB2-SiC-Yb2O3 ceramics", Ceram. Int., 2012, 38 (6): 5293-5297.
12. Guo W. M., Zhang G. J., Lin H. T., "High-temperature flexural creep of ZrB2-SiC ceramics in argon atmosphere", Ceram. Int., 2012, 38 (1): 831-835.
13. Liu H. T., Wu W. W., Zou J., Ni D. W., Kan Y. M., Zhang G. J., "In situ synthesis of ZrB2-MoSi2 platelet composites: Reactive hot pressing process, microstructure and mechanical properties", Ceram. Int., 2012, 38 (6): 4751-4760.
14. Sun S. K., Kan Y. M., Ni D. W., Zou J., Zhang G. J., "Synthesis mechanism and sintering behavior of tungsten carbide powder produced by a novel solid state reaction of W2N", Int. J. Refract. Met. Hard Mat., 2012, 35: 202-206.
15. Xu C. M., Cai Y. B., Flodstrom K., Li Z. S., Esmaeilzadeh S., Zhang G. J., "Spark plasma sintering of B4C ceramics: The effects of milling medium and TiB2 addition", Int. J. Refract. Met. Hard Mat., 2012, 30 (1): 139-144.
16. Xu C. M., Flodstrom K., Esmaeilzadeh S., "Low temperature densification of B4C ceramics with CaF2/Y2O3 additives", Int. J. Refract. Met. Hard Mat., 2012, 35: 311-314.
17. Qiu H. Y., Guo W. M., Zou J., Zhang G. J., "ZrB2 powders prepared by boro/carbothermal reduction of ZrO2: The effects of carbon source and reaction atmosphere", Powder Technol., 2012, 217: 462-466.
18. Liu H. T., Zhang G. J., "Reactive Synthesis of ZrB2-based Ultra High Temperature Ceramics", Journal of the Korean Ceramic Society, 2012, 49 (4): 308-317.2011年发表论文

1. De-Wei Ni, Guo-Jun Zhang, Yan-Mei Kan and Yoshio Sakka，“Textured h-BN Ceramics Prepared by Slip Casting”, J. Am. Ceram. Soc., 94[5] (2011) 1397-1404.
2. Ji Zou, Shi-Kuan Sun, Guo-Jun Zhang, Yan-Mei Kan, Pei-Ling Wang and Tatsuki Ohji,“Chemical Reactions, Anisotropic Grain Growth and Sintering Mechanisms of Self-Reinforced ZrB2–SiC Doped with WC”, J. Am. Ceram. Soc., 94[5] (2011) 1575-1583.
3. Shi-Kuan Sun, Yan-Mei Kan and Guo-Jun Zhang，“Fabrication of Nanosized Tungsten Carbide Ceramics by Reactive Spark Plasma Sintering”, J. Am. Ceram. Soc., 94[10] (2011) 3230–3233.
4. Wei-Ming Guo, Zhen-Guo Yang and Guo-Jun Zhang，“Effect of Carbon Impurities on Hot-Pressed ZrB2-SiC Ceramics”, J. Am. Ceram. Soc., 94[10] (2011) 3241-3244.
5. Wei-Ming Guo, Zhen-Guo Yang and Guo-Jun Zhang，“New Borothermal Reduction Route to Synthesize Submicrometric ZrB2 Powders with Low Oxygen Content”, J. Am. Ceram. Soc., 94[11] (2011) 3702-3705.
6. Ji Zou, Guo-Jun Zhang, Shi-Kuan Sun, Hai-Tao Liu, Yan-Mei Kan, Ji-Xuan Liu and Chang-Ming Xu,“ZrO2 removing reactions of Groups IV–VI transition metal carbides in ZrB2 based composites”, J. Eur. Ceram. Soc., 31[3] (2011) 421-427.
7. L. Silvestroni, A. Bellosi, C. Melandri, D. Sciti, Ji-Xuan Liu and Guo-Jun Zhang,“Microstructure and properties of HfC and TaC-based ceramics obtained by ultrafine powder”, J. Eur. Ceram. Soc., 31[4] (2011) 619-627.
8. Xin-Gang Wang，Wei-Ming Guo，Yan-Mei Kan，Guo-Jun Zhang and Pei-Ling Wang，“Densification behavior and properties of hot-pressed ZrC ceramics with Zr and graphite additives”, J. Eur. Ceram. Soc., 31[6] (2011) 1103-1111.
9. Bo Yuan and Guo-Jun Zhang，“Microstructure and shear strength of self-joined ZrB2 and ZrB2-SiC with pure Ni”, Scripta Materialia, 64 (2011) 17-20.
10. De-Wei Ni, Guo-Jun Zhang, Fang-Fang Xu and Wei-Ming Guo，“Initial stage of oxidation process and microstructure analysis of HfB2–20vol.%SiC composite at 1500C”, Scripta Materialia, 64 (2011) 617–620.
11. Hai-Tao Liu, Ji Zou, De-Wei Ni, Wen-Wen Wu, and Guo-Jun Zhang,“Textured and platelet-reinforced ZrB2-based ultra-high-temperature ceramics”, Scripta Materialia, 65[1] (2011) 37- 40.
12. Jia-Xiang Xue, Ji-Xuan Liu, Bin-Huan Xie and Guo-Jun Zhang,“Pressure-induced preferential grain growth, texture development and anisotropic properties of hot pressed hexagonal boron nitride ceramics”, Scripta Materialia, 65 (2011) 966-969.
13. Wei-Ming Guo, Zhen-Guo Yang and Guo-Jun Zhang, “Comparison of ZrB2-SiC ceramics with Yb2O3 additive prepared by hot pressing and spark plasma sintering”, Int. Journal of Refractory Metals & Hard Materials, 29[4] (2011) 452-455.
14. Wei-Ming Guo, Zhen-Guo Yang and Guo-Jun Zhang, “High-temperature deformation of ZrB2 ceramics with WC additive in four-point bending”, Int. Journal of Refractory Metals & Hard Materials, 29[11] (2011) 705-709.
15. Wei-Ming Guo, Zhen-Guo Yang and Guo-Jun Zhang, “Microstructural evolution of ZrB2–MoSi2 composites during heat treatment ”, Ceram. Int., 37[9] (2011) 2931-2935.
16. Hong-Zeng, Yan-Mei Kan, Chang-Ming Xu, Pei-Ling Wang and Guo-Jun Zhang, “Synthesis of boron carbide nano powder by solid state reaction”, J. Inorganic Materials, 26[10] (2011) 1101－1104.2010年发表论文

1. Ji-Xuan Liu, Yan-Mei Kan, and Guo-Jun Zhang, “Pressureless Sintering of Tantalum Carbide Ceramics without Additives”, J. Am. Ceram. Soc., 93[2] (2010)370-373.
2. Ji-Xuan Liu, Yan-Mei Kan, and Guo-Jun Zhang, “Synthesis of Ultra-Fine Hafnium Carbide Powder and its Pressureless Sintering”, J. Am. Ceram. Soc., 93[4] (2010) 980-986.
3. Shi-Kuan Sun, Yan-Mei Kan, Guo-Jun Zhang and Pei-Ling Wang, “Ultra-Fine Tungsten Carbide Powder Prepared by a Nitridation–Carburization Method” J. Am. Ceram. Soc., 93[11] (2010) 3565–3568.
4. Wei-Ming Guo, Guo-Jun Zhang, “Oxidation resistance and strength retention of ZrB2–SiC ceramics” J. Eur. Ceram. Soc., 30(2010)2387-2395.
5. Ji Zou, Guo-Jun Zhang, Yan-Mei Kan, “Pressureless densification and mechanical properties of hafnium diboride doped with B4C: From solid state sintering to liquid phase sintering”, J. Eur. Ceram. Soc., 30(2010)2699-2705.
6. Ji Zou, Guo-Jun Zhang, Yan-Mei Kan and Tatsuki Ohji, "Pressureless sintering mechanisms and mechanical properties of hafnium diboride ceramics with pre-sintering heat treatment", Scripta Materialia, 62 (2010) 159-162.
7. Wei-Ming Guo, Jef Vleugels, Guo-Jun Zhang, Pei-Ling Wang and Omer Van der Biest，“Effect of heating rate on densification, microstructure and strength of spark plasma sintered ZrB2-based ceramics”, Scripta Materialia, 62(2010) 802-805.
8. Ji-Xuan Liu, Bo-Yuan, Yan-Mei Kan, Guo-Jun Zhang and Pei-Ling Wang, “Properties of Porous Si3N4/BN Composites Fabricated by RBSN Technique” Int. J. Appl. Ceram. Technol., 7[4] (2010) 536–545.
9. De-Wei Ni, Guo-Jun Zhang, Yan-Mei Kan and Pei-Ling Wang, “Hot pressed HfB2 and HfB2-20 vol %SiC ceramics based on HfB2 powder synthesized by borothermal reduction of HfO2”, Int. J. Appl. Ceram. Technol., 7[6] (2010) 830-836.
10. Xin-Gang Wang, Wei-Ming Guo, Yan-Mei Kan and Guo-Jun Zhang, “Hot-Pressed ZrB2 Ceramics With Composite Additives of Zr and B4C”, Adv. Eng. Mater., 12[9] (2010) 893–898.
11. Hong Zeng, Yan-Mei Kan and Guo-Jun Zhang, “Synthesis of boron carbide powder from hexagonal boron nitride”, Matter. Lett., 64(2010) 2000-2002.
12. Bo Yuan, Guo-Jun Zhang, Yan-Mei Kan and Pei-Ling Wang, “Reactive synthesis and mechanical properties of Mo2NiB2 based hard alloy”, Int. Journal of Refractory Metals & Hard Materials, 28 (2010) 291-296.
13. Qian-Cheng Ma, Guo-Jun Zhang, Yan-Mei Kan, Yi-Ben Xia and Pei-Ling Wang, “Effect of additives introduced by ball milling on sintering behavior and mechanical properties of hot-pressed B4C ceramics”, Ceramics International, 36 (2010) 167-171.

各种高温材料的熔点     超高温陶瓷（UHTCs）是指能在1800℃至 3000℃范围使用的陶瓷材料。从材料体系看，UHTCs一般是指具有3000℃以上的熔点，并具有优良的高温抗氧化性和抗热震性的过渡金属的硼化物，碳化物和氮化物。这类陶瓷有望用于航天火箭的发动机，太空往返飞行器和高超音速运载工具的防热系统，金属高温熔炼和连铸用的电极、坩埚和相关部件，发热元件等。目前，改善超高温陶瓷的烧结性和提高其力学性能及高温抗氧化耐烧蚀抗热震性能是超高温陶瓷的重要研究内容。     研究内容包括：相平衡关系（相图计算与测定），粉体合成与材料制备科学，界面与微结构控制，常温/高温力学性能表征，高温抗氧化和抗烧蚀性能评价，表面改性理论与技术，超高温陶瓷的织构化探索与研究，超高温陶瓷的连接技术，以及超高温陶瓷产品的应用与开发等。

	反应热压ZrB2-SiC-ZrC超高温陶瓷显微结构SEM照片	无压烧结HfB2显微结构

	具有自锁结构的ZrB2-SiC超高温陶瓷	UHTCs的高温强度

	TaC陶瓷断口形貌	通过注浆成型和无压烧结制备的ZrB2-SiC陶瓷锥体

	HfC陶瓷显微结构	ZrB2-SiC-ZrC烧蚀试验后实物图

采用共混纺丝法制备的连续碳化锆前驱纤维及烧结后碳化锆纤维的照片及SEM图片

不同方法改性的BN/PMMA复合材料热导率对比     树脂材料由于其优良的性能、可加工性和成本在电子行业作为基板、封装等被广泛使用。提高有机聚合物材料的耐热性和导热性有着重要意义。导热塑料主要应用于需要良好导热性和优良耐腐蚀性能的环境中，在电气电子材料领域也有着诸多的应用。随着研究的深入和市场需求，导热塑料在微电子高密度组装和集成中的应用也得到了广泛关注。所以，高性能有机/无机（陶瓷）复合材料有着重要的研究价值及广泛的应用前景。     研究内容包括：以各种常见的实用性工程塑料为基体，氮化硼、氧化铝、氧化镁、氮化硅、氮化铝等为无机填料的高导热高性能有机/无机（陶瓷）复合材料；高性能聚合物基LED封装散热材料；织构化高性能有机/无机（陶瓷）复合材料的研究等。

	改性BN(I)微观形貌	改性BN(II)微观形貌

核能系统发展历程(图片来源:www.gen-4.org)     1999年6月召开的美国核学年会上，美国、法国、英国、日本等国家提出了四代核能系统的设想。四代核能技术能很好的解决核能的经济性、安全性，也可以改善核废物处理和核扩散的问题。通过比较，提出了6种最有希望的核能系统（反应堆型）进行研发。按照所采用中子类型的不同，反应堆可以分为热中子堆（其中包括超高温堆、超临界水冷堆和熔盐堆）和快中子堆（简称快堆，包括钠冷快堆、铅合金冷却堆和气冷快堆）。     锆基和钛基非氧化物陶瓷如ZrC, TiC, ZrN和TiN等是Gen IV中重要的惰性基体燃料（IMF），但有两个问题亟待解决：1）IMF在温和温度下的致密化；2）IMF材料的强韧化，在IMF的选择原则中对材料的断裂韧性提出了很高的要求，高的断裂韧性有助于实现IMF在强辐照条件下表现出非灾难性破坏的力学行为。     研究内容包括：相关高纯超细粉体合成的理论基础与新方法，烧结致密化与界面及微结构控制，外场辅助烧结与机理研究，力学性能提升，抗辐照抗腐蚀等性能的测试表征。

	添加剂促进致密化	ZrC样品断口形貌

	反应热压ZrC-SiC陶瓷物相变化XRD图谱	反应热压ZrC-SiC陶瓷抛光面SEM照片

不同形貌的亚微米级ZrB2粉体     超高温陶瓷原料粉体的纯度、粉体粒径和形貌在很大程度上影响着超高温陶瓷的致密化过程、微观结构、力学性能、高温稳定、抗氧化耐烧蚀等性能，而织构化超高温材料的制备对原料粉体的粒径和形貌提出了更高的要求；因此，多层次及形貌可控的高性能超高温陶瓷粉体的合成与表面改性成为超高温陶瓷研究的一个重要内容。通过有机前驱体法，碳/硼热还原法，自蔓延反应合成法等手段可以制备从纳米级-亚微米级-微米级等一系列不同粒径的高纯原料粉体；同时，通过制备工艺的调控与创新，还可以制备从球形颗粒-长棒状颗粒-板状颗粒等一系列不同颗粒形貌的原料粉体。这些具有不同粒径尺寸以及不同形貌的陶瓷原料粉体在高性能超高温陶瓷的制备，尤其是织构化超高温陶瓷的制备过程中起到了重要的作用，对材料的显微结构调控和性能提升具有重要意义。      研究内容包括：高纯纳米级超高温陶瓷粉体的制备，高纯亚微米/微米级超高温陶瓷粉体的制备，球形粉体颗粒、长棒状颗粒及板状颗粒的可控合成，陶瓷原料粉体的表面改性和粉体性能的表征评价等。

	微米级ZrB2粉体	亚微米级ZrB2粉体

	长棒状ZrB2粉体	板状ZrB2粉体

织构化陶瓷显微结构中ZrB2板晶定向排列     在材料组分设计的基础上，采用微结构调控手段，制备织构化先进非氧化物陶瓷，是进一步改善材料性能的重要途径。晶粒的定向排列不仅可以防止材料中一些缺陷的形成，增加形成裂纹桥连和裂纹偏转的可能性从而提高材料的力学性能，还能充分发挥材料在某一晶面方向的特殊性能如抗氧化性等。织构化陶瓷为促进先进非氧化物陶瓷的实际应用，实现材料性能的最优化提供了一种可能。      研究内容包括：非氧化物晶种的制备，模板晶粒生长、热锻、强磁场定向等方法制备织构化非氧化物陶瓷材料，织构化材料各向异性性能的研究与评价。

		织构的HfB2-SiC超高温陶瓷。在获得颗粒单分散、低粘度浆料的基础上，首先通过在强磁场下(12T)注浆成型，然后采用SPS 烧结手段获得了硼化物颗粒沿c 轴方向高度取向排列(Lotgering取向因子f>0.9)的HfB2-SiC陶瓷。对于HfB2-SiC织构陶瓷，与c轴垂直的(00l)面表现出更高的硬度，在高温氧化条件下更容易形成具有保护性的SiO2膜，致使内部HfB2 的氧化被抑制。硼化物超高温陶瓷织构化后在(00l)面所表现出的明显的抗氧化性能优势，将有利于材料潜在性能的最大发挥。(上面二图分别为平行和垂直磁场方向截面SEM照片和化学成分分布；左图：样品不同方向XRD图像。)

采用两种不同的制备工艺，得到了两种不同织构化结构的h-BN陶瓷。两种织构化结构均表现出强烈的各向异性。首次提出了h-BN陶瓷的面向织构和轴向织构两种不同织构化结构的概念，并研究其织构化过程及机理。对于轴向织构化，提出压力诱导取向优先生长机理。制备的c轴垂直于热压方向排列的轴向织构结构的h-BN陶瓷，其平行于压力方向的热导率达到67W/mk，垂直于压力方向的热导率为35W/mk。图A为注浆成型制备的h-BN陶瓷的断面形图貌；B为热压烧结制备的h-BN 陶瓷的断面形貌。其中，SS表示平行于注浆方向和压力方向的断面，TS表示垂直于压力方向的断面。可以看出A的为叠层状面向织构，(001)面垂直于注浆方向，而B为轴向织构，c轴垂直于压力方向。

图C为热压烧结中h-BN陶瓷取向度随温度和压力的变化曲线；图D为压力作用机理图。其中，取向因子 I.O.P.值越大，表明c轴垂直压力方向取向度越高。图D解释了图C中适中压力下取向度最高的原因。

注浆生坯中h-BN的（002）极图：（a）BN-1；（b）BN-2。由图可以看出，采用两种不同形貌的h-BN粉体为原料注浆成型，都获得了h-BN高度定向排列的结构，尤其是片状h-BN的排列非常完美。

	Si3N4-BN复相陶瓷的加工性能	碳化硼陶瓷片

金属熔体在陶瓷材料表面的润湿示意图     浸润性(Wettability)作为固体表面的一个重要特征，无论在人们的日常生活还是实际的工农业生产中都发挥着重要的作用。所谓“亲水/疏水”性(Hydrophobicity /Hydrophilicity)说的就是物质的浸润性。浸润性通常用接触角(contact angle)的大小来衡量：当水在固体表面的接触角小于90°时称为亲水性表面，大于90°时称为疏水性表面。一般来说，固体表面的浸润性由其化学组成和微观几何结构共同决定，表面的粗糙化可以使疏水表面更加疏水，甚至达到超疏水。而对亲水表面，表面的粗糙会使表面变得更加亲水。一般疏水材料的接触角小于 110°，而当接触角大于150°时称为超疏水。     由于对亲水或疏水性的研究是从最常见的液体介质水开始的，所以室温条件下的润湿行为成为润湿研究的主要内容。但是，在工业上和材料制备过程中我们经常要遇到高温的情况。与常温下水对固体的亲水和疏水性一样，高温熔体也存在着类似的行为。譬如，（1）玻璃熔体对耐火材料的润湿与腐蚀行为；（2）熔融金属对容器的润湿行为；（3）陶瓷与金属连接过程中的润湿行为；（4）陶瓷表面的金属化；（5）陶瓷在液相烧结过程中润湿行为；（6）金属陶瓷中金属相对陶瓷相的润湿性等。这些高温熔体对陶瓷材料的润湿行为也形成了一个新的具有挑战性的研究课题。     研究内容包括：高温金属熔体/熔融玻璃对陶瓷材料的润湿行为，界面反应过程与机理，疏液性/超疏液性陶瓷材料的制备和与其相关的微结构特征与调控。

	超疏液多孔Si3N4/BN陶瓷	超疏液多孔Si3N4/BN陶瓷显微结构