Sialon／SiC复相材料研究进展

根据相图，合成Ｓｉａｌｏｎ相的技术途径包括采用Ｓｉ３Ｎ４粉末和其它反应添加物以无压或热压工艺高温合成，或以Ｓｉ粉与其它金属及其氧化物为原料无压反应烧成而成，ｉａｌｏｎ粉末也可通过粘土类矿物的碳热还原反应来合成，但前两种技术作乱在原料及合成工艺上的高成本使其难于在耐火材料领域大规模开发应用，后一种工艺目前仅见到合成Ｓｉａｌｏｎ粉末的试验报道，本研究在对粘土类矿物合成Ｓｉｌａｏｎ粉末的研究基础上，由廉     

添加YAG的气压烧结α/β-sialon复相材料

对比研究了YAG替代Y2O3和Al2O3作为添加剂的α/β-sialon致密化行为，各组成相的发展过程和陶瓷力学性能，在1700～1900℃热处理过程中，由于YAG较高的化学稳定性，使添加YAG的α/β-sialon系统中α-sialon的生成较缓慢，这种系统中形成较多过渡液相及氮化物原子在液相中的过饱和，同时由于限制生长的α-sialon晶粒少及选择了含有适量大小及分布的β-Si3N4晶核的原料，使陶瓷中形成含量丰富的长柱状β相Si3N4晶粒，提高了陶瓷的断裂韧性及抗弯强度，随着高温保湿时间增加，添加YAG的α/β-sialon系统趋于达到与添加等量Y2O3,Al2O3系统同样的相平衡，含有相同的α-sialon相，因而保持了材料的高硬度性能。     

SiC窑具材料抗氧化涂层的研究和应用

针对ＳｉＣ窑具材料易在１４００℃左右氧化的弱点,研制了既能在半成品上,又能成品上喷涂的ＳｉＣ窑具抗化涂料,并通过试验表明,使用该涂料的制品烧后不剥落,无粘瓷现象,表面色白光滑,涂层的抗氧化效果明显。     

Si2N4结合SiC窑具材料抗氧化涂层的研究

本文针对Ｓｉ２Ｎ４结合ＳｉＣ窑具材料在９００－１１００℃易氧化的特点，研制了该材料的抗氧化涂层，并用试验验证了涂层的抗氧化性能。结果表明：抗氧化涂层的抗氧化效果十分显著，具有很好的推广价值。     

SiC复相耐火材料的显微结构特征

采用反光显微镜和SEM分别对石英结合SiC、莫来石结合SiC和Sialon结合SiC复相材料的基质相及分散相的晶粒与颗粒形貌、相界状态以及气孔形状与分布等显微结构进行了观察与分析。结果表明 :连续基质结合相与SiC颗粒相界面结合较为致密 ;SiC大颗粒中存在的尺寸大至数百微米的开口或闭口气孔 ,是重要的穿晶断裂源 ;较大尺寸的气孔主要位于片状及尖角状的粗颗粒SiC的密堆交叉处及结合相与弥散颗粒相之间的小角度相界结合处 ;基体相中存在的气孔尺寸远小于粗、中SiC颗粒尺度 ,有利于提高材料的抗热震性能。首次用显微硬度仪对SiC复相耐火材料中不同物相的显微硬度进行了测试 ,发现SiC复相材料中不同物相区域的显微硬度值均低于相应物相的单相材料显微硬度值。指出了SiC复相材料生产中应注意的工艺控制关键问题     

一种β-sialon的显微结构和蠕变行为

研究了一种以Sm黄长石相固溶体（M′）为晶界相的热压β-sialon陶瓷在1250－1350度和大气下的四点弯曲蠕变行为,蠕变速率对应力作图获得1250,1300,1350度下的应力指数分别为1．45,1．51,1．72,蠕变速率和温度之间的Arrhenius图给出了蠕变激活能为576kJ.mol^-1,显微结构观察表明仅在三晶界处发现了空洞,伴随着三晶界空洞形成的扩散和滑移耦合机制被确认为主导的蠕变机制。     

α-β-sialon FGM的制备研究

作为一种重要的结构陶瓷,sialon因其特有的物理、化学性能一直是该领域的研究热点。sialon家族的两个重要成员,α-sialon具有高硬度,β-sialon则具有高韧性。本课题研究了相容区域的α-sialon和β-sialon的烧结行为,微观结构,以此为基础制备了sialon基对称成分梯度陶瓷材料,研究了该材料的微观结构,并用有限单元法预测了残余应力。其数值远低于sialon的抗压强度和抗张强度,不会造成材料的断裂和失效。     

Si在硅线石结合SiC窑具材料中的行为

本文就金属Ｓｉ对硅线石结合碳化硅材料的基质结构以及对材料性能的影响进行了研究，结果表明，金属Ｓｉ可显著提高该种材料的强度、密度以及抗热震性能。     

交流阻抗谱法研究β′-sialon结合SiC陶瓷材料的性能

采用交流阻抗谱法研究了β′-sialon结合SiC陶瓷材料的显微组织.根据测得的阻抗谱、XRD数据及试样组成,提出了等效电路.用LEVM电化学软件对阻抗数据进行了拟合,获得该材料晶粒电导率σ0、晶界电导率σ1及颗粒边界电导率σ2与温度的关系.     

SiC/SiC复合材料抗氧化界面相的研究现状及展望

SiC/SiC复合材料具有耐高温、抗氧化、耐烧蚀、抗热震等优异性能,是航空航天领域理想的高温结构材料.界面相是影响SiC/SiC复合材料性能的关键因素之一.依据陶瓷基复合材料界面相设计理念的不同,本工作将SiC/SiC复合材料界面相分为层状结构、难熔氧化物、稀有金属盐、多元陶瓷4大类,综述了各类界面相的材料种类与形式、...     

使用粘土为母体材料的β‘—赛隆结合SiC耐火材料

ＳｉＣ质陶瓷耐与火材料由于良好的热机械性能被广泛应用于许多工业技术领域。象Ｓｉ３Ｎ４赛隆、氮氧化合物等,对ＳｉＣ晶粒的无氧化的结合已证实可提高ＳｉＣ块的使用性能。可以用几种方法形成Ｓｉ－Ａｌ－Ｏ－Ｎ结合系统,其中之一是通过天然铝硅酸盐在Ｎ２气中的反应形成的。     

sialon结合SiC材料的氮化动力学研究

对凝胶注模成型制备的sialon结合SiC复相耐火材料Si6-zAlzOzN8-z样品的不同z 值的试样,在1 450,1 500,1 550 ℃氮化烧结15~120 min,以进行了氮化反应的热力学和动力学分析,并建立了氮化反应动力学模型。实验结果表明:随氮化温度升高、时间延长,各试样的氮化率及氮化反应速率常数提高。当z=2时sialon结合SiC试样经1 550℃及120 min的氮化烧结,其氮化率最高,为86.01%;氮化反应速率常数最大,为1.53×10 3/min。z=2试样的氮化反应活化能也最小,为297.91 kJ/mol。     

纳米SiC—Ca—α—Sialon复相陶瓷的研究

研究了用表面活性剂有效地分散纳米ＳｉＣ粉体中的聚集体的实验过程，发现分散状态取于表面活性剂用量、ＰＨ值和浸 Ｓｉ３Ｎ４，ＡｌＮ，ＣａＣＯ３３和纳β－ＳｉＣ为原料粉料，用反应热压法制备了不同ＳｉＣ含量的纳米ＳｉＣ－Ｃａ－αｓｉａｌｏｎ复相陶瓷，并分别其相组成，力学性能和显微结构等进行了研究。     

C—B4C—SiC复合材料抗氧化性能的研究

对碳／陶瓷复合材料（Ｃ－Ｂ４Ｃ－ＳｉＣ）的抗氧化性能进行了研究。结果表明：Ｃ－Ｂ４Ｃ－ＳｉＣ复合材料抗氧化性能比碳素材料大大提高，而且烧结助剂对Ｃ－Ｂ４ＣＳｉＣ复合材料的抗氧化性能影响很大。在复合材料中分别加入了Ａｌ，Ａｌ２Ｏ３，Ｎｉ，Ｔｉ，ＴｉＣ，Ｓｉ等不同烧结助剂，发现添加Ｎｉ的材料抗氧化性能最佳，经１０００℃氧化１５ｈ后，氧化度小于０．５％；加入Ｔｉ，Ｓｉ和ＴｉＣ的次之，不加烧结助剂的又次之     

Si3N4／纳米SiC复相陶瓷的研究

采用纳米ＳｉＣ粉体制备了Ｓｉ３Ｎ４／纳米ＳｉＣｐ复相陶瓷。研究了制备工艺、纳米ＳｉＣ含量对材料性能及显微结构的影响,并对材料显微结构特点与强韧化机制进行了分析 。结果表明：添加２０ｖｏ％〈１００ｎｍ的ＳｉＣ粉体时,复相陶瓷的室温抗弯强度达８５６ＭＰａ,当添加１０ｖｏ％上述ＳｉＣ粉体时,复相陶瓷的增韧效果最佳,断裂韧性达８．２７ＭＰａｍ＾１／２,比基体材料提高了２３％。     

利用外加SiC改善Si3N4陶瓷材料的抗氧化性能

本文研究了Si3N4-Al2O3-Y2O3系陶瓷材料的氧化行为。实验结果表明：Si3N4陶瓷材料在空气中的氧化行为服从抛物线规律，同时在Si3N4陶瓷中加入抗氧化能力比Si3N4更强的SiC颗粒，可以有效地提高Si3N4陶瓷材料的抗氧化性能，当加入的SiC量为15wt%时，可使Si3N4陶瓷材料的抗氧化能力提高一倍左右。     

Si3N4／SiC纳米复相陶瓷研究进展

本文综述了Ｓｉ３Ｎ４／ＳｉＣ纳米复相陶瓷的研究进展,较详细地介绍了纳米粉体的制备工艺及热处理研究、复相陶瓷的制备工艺、力学性能、微观结构及增韧强化机理。     

AIN在SiC—AIN—Y2O3复相陶瓷中的作用

氮化铝相在ＳｉＣ－ＡＩＮ－Ｙ２Ｏ３复相陶瓷中起着至关重要的作用。在２０５０℃高温时，ＡＩＮ颗粒表面发生固相蒸发现象，并聚集到ＳｉＣ颗粒周围最终形成固溶体，改善了ＳｉＣ颗粒周围最终形成固溶体，改善了ＳｉＣ陶瓷的晶界结构，使该复相材料具有良好的机械性能，其室温抗折强度为６１０ＭＰａ，这一强度可持续至１４００℃高温，断裂韧性达到８．１ＭＰａ．ｍ＾１／２。     

碳化硅基材料抗氧化涂层的研究进展

碳化硅基材料具有优良的高温性能,但作为非氧化物陶瓷,碳化硅材料的高温氧化造成的性能衰减限制了其进一步的广泛应用.本文通过分析碳化硅的氧化机理,对比和总结了碳化硅抗氧化涂层的制备方法和涂层体系,并结合实际工作对碳化硅抗氧化涂层的研究提出了具体的见解.     

用于太阳能储热的粘土结合SiC复相陶瓷结构分析

采用SiC粉、高岭土、苏州土为主要原料制备了太阳能储热用粘土结合SiC复相陶瓷.对烧结样品进行了XRD、SEM、EPMA测试分析,同时测试了样品的抗弯强度和热导率.研究结果表明,在1 400℃烧结温度下保温2 h获得了性能优良的粘土结合SiC复相陶瓷样品,主晶相由SiC、莫来石、刚玉和方石英组成,其抗弯强度为65.5 MPa,热导率为8.9W/(m·K),该复相陶瓷具有优良的抗热震性能,有望应用于太阳能热发电中的储热材料.