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用压痕法,在SiC/Si3N4复合陶瓷试样表面引入裂纹,对含有裂纹的试样进行愈合处理,来研究温度对材料抗弯强度的影响规律.结果表明,经1300℃保温4h愈合处理后,抗弯强度恢复至647.5MPa,与完好试样的抗弯强度值(685.5MPa)非常接近. 相似文献
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本文对自增韧Si3N4陶瓷材料进行了研究。采用SHS合成的α-Si3N4为原料,添加复合稀土氧化物Y2O3、Al2O3,采用热压烧结制备自增韧氮化硅,热压温度为:1800℃;压力为:30MPa。研究了不同的稀土、添加剂对氮化硅自增韧效果的影响。测试了样品体积密度、抗弯强度和断裂韧性。采用SEM和XRD分析了样品的显微结构和物相组成。实验结果表明,样品的最优配比为:70%α-Si3N4,22%TiC,6%Y2O3,2%Al2O3;样品的相对密度为99.82%,抗弯强度为788.04MPa;断裂韧性为12.45MPa.m1/2。其主晶相为β-Si3N4,有较明显的长柱状晶体。 相似文献
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以Si3N4结合SiC材料为基础,通过添加不同形态的碳纳米材料来改善其力学性能.采用Si和SiC为主要原料,添加不同含量(1wt%和3wt%)的石墨烯(GPL)和碳纳米管(CNT),氮气气氛下,在1600℃烧结制备Si3N4结合SiC复合陶瓷材料.对试样的气孔率、体积密度和耐压强度等基本烧结性能进行了测试.借助XRD和SEM等方法对试样的物相组成和显微结构进行了表征.实验结果表明,当石墨烯含量为1wt%时,Si3N4/SiC的耐压强度为207MPa,试样的体积密度及显气孔率较好.当碳纳米管含量为3wt%时,力学性能增强,耐压强度达到了247MPa. 相似文献
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通过化学气相渗透和反应技术(CVI-R)以纸预件为模板制备SiC-Si3N4生物陶瓷.为得到碳生物模板,首先将主要成分为纤维素纤维的纸在惰性气氛下热解而碳化,然后在过量氢气中用三甲基氯硅烷(MTS)进行渗透,在碳纤维上沉积一层Si/SiC层.最后,在含氮气氛(N2或N2/H2)中对Si/SiC母体陶瓷进行热处理,在1 300~1 450℃温度范围内,通过氮化硅反应成键(RBSN)工艺得到SiC-Si3N4陶瓷. 相似文献
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氮化烧结制备Si3 N4 -SiC复相陶瓷 总被引:4,自引:0,他引:4
以酚醛树脂作为结合剂,以冷等静压方法成型制备氮化烧结Si3N4-SiC复相陶瓷,研究了结合剂对坯体强度和生成材料物相组成的影响。坯体强度随酚醛树脂含量增加而提高,最高强度达到23MPa,实现坯体可直接机械加工。经过氮化烧结,生成材料物相中含有SiC,含量达到7.1%~15.7%,并观察到细小的等轴颗粒αSi3N4、棒状晶粒βSi3N4以及少量针状和晶须状Si3N4。SiC颗粒与Si3N4结合在一起,被Si3N4包裹。Si3N4-SiC复相材料的生成机理:300~600℃,酚醛树脂发生裂解,形成单质C,残碳率为50%;1000~1100℃,C开始与Si发生固相反应,形成SiC;1100℃后,Si开始发生氮化反应,生成Si3N4。 相似文献
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利用Si3N4—SiC材料在冰晶石静态融盐电解质中的腐蚀实验研究材料的腐蚀性能,对腐蚀增重率进行记录分析,Si3N4的含量是影响材料腐蚀性能的重要因素,根据实验测定得出Si3N4的含量越高,Si3N4-SiC材料腐蚀程度越严重。 相似文献
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Xiao Yang Xuejian Liu Hui Zhang Zhengren Huang 《International Journal of Applied Ceramic Technology》2022,19(6):3410-3419
Thermal shock resistance of silicon nitride was investigated from aspects of residual strength and microstructure, using a water quenching method. The residual strengths after 800 and 1000°C thermal shock polarized as higher ones and much lower ones, and reasons for the huge disparity are explored. With heat treatment temperature getting higher, the inner small pores rush to and aggregate in the surface layer of the samples. When the heat treatment reaches 1400°C, a darker subsurface layer is observed, which is caused by the loss of most Al and Y elements. Moreover, many more small pores are found in this layer, acting as the dissipation sources, they protect the material strength by releasing the intense thermal stress. But this subsurface layer disappears during the natural cooling down to 600°C as Al and Y uniformly redistributed in extended oxidation, then huge cracks form on the surface layer undergoing much smaller thermal stress from 600 to 0°C. Moreover, the bonding Y and Si can be oxidized into two types of Y2Si2O7 crystals that improve the thermal shock performance of Si3N4. 相似文献
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氮化硅结合碳化硅管状制品的研制 总被引:1,自引:0,他引:1
简介了氮化硅结合碳化硅管状制品研制的必要性 ,确定了原材料及粒度配比 ,选择了合适的成型方法及添加剂 ,介绍了氮化烧成机理。研制出的制品其质量和使用性能接近同类进口产品 ,具有良好的市场前景和广泛的推广应用价值。 相似文献
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Si3N4—SiC材料的生产与应用 总被引:2,自引:0,他引:2
本文通过氮化硅结合碳化硅窑具材料生产的介绍,阐述了生产工艺流程,生产工艺原理及生产技术,同时综述了氮化硅结合碳化硅窑具材料近几年在国内,欧洲及世界的使用情况,作了为现代窑具的替代产品,Si3N4-SiC具有较强的生命力。 相似文献
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摘要在用反应烧结法制备Si3N4结合SiC复合材料时,如在反应前对SiC原料进行高温表面处理,可使SiC颗粒表面生成一层SiO2氧化层,该氧化层在高温、氮气气氛中会生成Si3N4颗粒或纤维,从而有效连接各SiC颗粒。 相似文献