Silicon nitride (Si3N4) powders were synthesized with silica sol, urea and carbon black by ammono sol2gel processing. Urea was dissolved in water and mixed homogeneously with silica sol. Ammonolysis of the aqueous solution could form a precursor, which was then mixed with carbon black and nitrided at 1300～1600℃under a flowing N2 atmosphere. The precursor and final powder were characterized by X-ray diffractometry, infrared spectroscopy and transmission electron microscopy. Results showed that Si3N4 powders with a size of 50～80nm and a content of more than 37% nitrogen can be obtained from the precursor annealed at 1500℃under a N2 flow of 3L/min for 2h. Effects of ammonolysis and synthesizing conditions on the final products were investigated.

Al2O3陶瓷在800℃以上高温下的磨损明显减小，在摩擦表面形成了由极细晶粒构成的表面层。为了探讨这种表面层的形成机理，研究了Al2O3/Al2O3摩擦副在800～1200℃下于干摩擦时的塑性变形与再结晶，且用表面层厚度和晶粒大小来表征。表面层厚度和再结晶粒子尺寸均取决于试验温度、表观接触压力和滑动速度。根据对应变速率和摩擦表面温度的测算，发现再结晶粒子尺寸与Zener2Hollomon常数Z的对数存在良好的线性关系，说明Al2O3陶瓷在高温磨损中的再结晶属动态再结晶。由塑性变形引发的动态再结晶是导致表面层形成的主要机理。

研究了Al2O3陶瓷从室温至1200℃在干摩擦条件下的高温摩擦磨损行为。结果表明：在600℃以后的摩擦磨损随温度上升而逐渐减小。在1200℃的摩擦系数仅为室温的60%，磨损则降低了两个数量级。表现出良好的高温自润滑特征。在不同温度下，存在三种显著不同的磨损机理。从室温至600℃，主要是磨粒磨损和微断裂，磨损随温度上升而略有增加。在600～1000℃，磨损机理逐渐由脆性断裂过渡到塑性变形和再结晶，在表面形成一个厚度为5～10μm的、类似于纳米材料结构的特殊表面层。随着这种特殊表面层的形成。磨损显著下降。在1200℃，摩擦表面由塑性变形发展到软化状态，出现流体动力润滑，使摩擦磨损进一步降低。

研究了碳化硅陶瓷在空气和真空环境中从室温至1200℃的摩擦磨损特性。摩擦系数对温度的依存性取决于接触压力和气氛。当接触压力为1.2MPa时，摩擦系数几乎与温度无关，但在空气中的摩擦系数明显大于在真空中的。比磨损率也与温度、气氛和接触压力密切相关。实验中观察到了三种磨损模式，其比磨损率分别随温度的升高而呈现增加、基本不变和减少的趋势。在高温和0.2MPa接触压力下获得了低的磨损，但在高温和0.4MPa接触压力下的磨损却显著增大。表面剥离和塑性变形是碳化硅在高温下的主要磨损机理。

本文对原位反应合成的C-SiC-TiC-TiB2复合材料在600-1200℃空气中的抗氧化性进行了研究。在不同材料组成和试验温度下，试样分别出现氧化增重和失重，这主要取决于碳相和陶瓷相的氧化速率及氧化层的结构特征。在600℃该材料几乎不被氧化；800℃时，TiB2被优先氧化，形成B2O3液相；在1000℃以上，B2O3与SiO2生成硼硅酸盐玻璃，形成一致密氧化层。氧化过程中液相的出现和致密氧化层的形成显著降低了氧化速率，使材料进入钝氧化，从而大幅度地提高了该材料的抗氧化能力。