| 氮化硅陶瓷材料高温抗热震性能及其衰减规律研究 |
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| 引用本文： | 刘胜,刘文进,满延进,周国相,杨治华,贾德昌.氮化硅陶瓷材料高温抗热震性能及其衰减规律研究[J].现代技术陶瓷,2023,44(5):451-460. |
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| 作者姓名： | 刘胜 刘文进 满延进 周国相 杨治华 贾德昌 |
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| 作者单位： | 1北京动力机械研究所，北京 100074
2哈尔滨工业大学，特种陶瓷研究所，哈尔滨 150006
3哈尔滨工业大学，重庆研究院，重庆 401120 |
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| 摘 要： | 氮化硅陶瓷作为先进陶瓷材料具有耐高温、抗腐蚀等优异性能，因此被广泛应用于航空航天领域的强热冲击环境。热压烧结制备的Si3N4复合材料的抗弯强度较高，但抗热震性能随温度升高显著降低，热压烧结工艺在提升抗热震性能方面尚有不足。本文提出了使用二次热处理烧结方式来提高Si3N4陶瓷的抗热震性能，通过热压烧结-气压烧结二次热处理的烧结方式获得更致密、抗热震性能更好的Si3N4陶瓷材料。测试结果显示，常规热压方式制备的氮化硅陶瓷，随着热震温度的升高、次数的增加，材料内部产生微裂纹的概率增大，热震后试样抗弯强度逐渐降低，1200℃时平均强度下降率达23.48%。而经过二次热处理后氮化硅陶瓷抗弯强度略有降低，但抗热震性能得到明显改善，随着热处理时间增加，二次热处理后氮化硅陶瓷显微结构更加致密，抗热震性能将明显提高，热震后强度下降率明显减小，1200℃热震10次后强度下降率为12.25%。本文提出了提高Si3N4陶瓷的抗热震性的方法，探讨了氮化硅陶瓷在1200℃高温下的抗热震性能及其衰减规律，为改善氮化硅陶瓷器件高温性能提供了参考。
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| 关 键 词： | 氮化硅陶瓷 抗热震性能 抗弯强度 烧结工艺 |
Study on Thermal Shock Resistance and Attenuation Law of Silicon Nitride Ceramic Materials at High Temperature |
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| Affiliation: | 1 Beijing Power Machinery Research Institute, Beijing 100074, China
2 Institute for Advanced Ceramics, School of Materials Science and Engineering, Harbin Institute of Technology, Harbin 150006, China;
3 Chongqing Research Institute, Harbin Institute of technology, Chongqing 400000, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | Silicon nitride ceramics Thermal shock resistance Flexural strength Sintering process |
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