碳化钨对常压烧结氮化硅陶瓷致化的影响

研究碳化钨对常压烧结Ｓｉ３Ｎ４－ＭｇＯ－ＣｅＯ２陶瓷致密化和性能的影响，通过球磨引入适量的碳化钨对烧结氮化硅陶瓷的致密化性能是有利的，通过控制球磨和球料比可控制磨入的碳化钨的含量，当碳化钨含量为３．９ｗｔ％时，效果最好，烧结氮化硅陶瓷的相对密度为９８．５％，室温抗弯强度为９４８ＭＰａ。     

MgO─CeO2烧结助剂对常压烧结氮化硅陶瓷致密化和性能的影响

系统研究了ＭｇＯＣｅＯ２烧结助剂对常压烧结氮化硅陶瓷致密化过程及其性能的影响，发现ＭｇＯＣｅＯ２是一种非常有效的烧结助剂，其致密化效果比单独用ＭｇＯ或ＣｅＯ２要好得多，常压烧结的Ｓｉ３Ｎ４ＭｇＯＣｅＯ２陶瓷，相对密度为９８．５％，室温强度可达９４８ＭＰａ。     

氮化硅──氧化镁──二氧化铈的无压烧结

对氧化硅－氧化镁－二氧化铈无压烧结的研究表明：MgO－CeO_2是一种非常有效的氮化硅助烧剂，MgO－CeO_2的含量及烧结工艺对氮化硅的致密化及机械性能有强烈的影响，本文讨论了这些影响规律，当氧化镁与氧化铈共存时，二氧化铈更容易与氮化硅颗粒表面的二氧化硅反应形成难熔的窗铈的玻璃相，无压烧结的氮化硅－氧化镁－二氧化铈陶瓷，其相对密度可超过98％，强度超过920MPa，这在目前的各种无压烧结的氮化硅材料中，是非常高的，Si－Mg－Ce－O－N系统在理论研究和实用上都有极大的价值。     

CuNiTiB急冷钎料对Si3N4陶瓷的连接

经过急冷处理的Ｃｕ（５ ～２５）Ｎｉ（１６ ～２８） ＴｉＢ 钎料的组织比未经急冷处理的钎料更加均匀,有利于提高Ｓｉ３Ｎ４／Ｓｉ３Ｎ４ 接头的强度。当选用的钎料层厚度为４０ μｍ 和８０ μｍ 时, 接头的三点弯曲强度值分别达到４０２ ＭＰａ 和３８０ ＭＰａ 。分析了接头中元素Ｃｕ , Ｎｉ, Ｔｉ 的面分布。钎料层厚度大小影响接头的强度, 对其原因进行了探讨。     

无压烧结Si_3N_4陶瓷在加湿空气中的氧化行为

研究了无压烧结 Si3N4 陶瓷在 1 2 0 0℃、在流动的含水汽 2 0 vol%的加湿空气中的氧化行为。研究表明 ,Si3N4 陶瓷在加湿空气中氧化比在自然空气中氧化剧烈。动力学研究表明 ,Si3N4 陶瓷在加湿空气中氧化分两个阶段进行 ,第一阶段为直接氧化 ,此时 ,氧化增重与氧化时间成线性关系 ,第二阶段为钝化氧化 ,此时 ,氧化主要通过离子和分子的扩散来完成。     

MgO—CeO2烧结助剂对常压烧氮化硅陶瓷致密化和性能的影响

系统研究了ＭｇＯ－ＣｅＯ２烧结助剂对常压烧结氮化硅陶瓷致密化过程及其性能的影响，发现ＭｇＯ－ＣｅＯ２是一咱非常有效的烧结助剂，其致密化效果比单独用ＭｇＯ或ＣｅＯ２要好得多，常压烧结的Ｓ３Ｎ４－ＭｇＯ－ＣｅＯ２陶瓷，相对密度为９８．５％，室温强度可达９４８ＭＰａ。     

碳化钨对放电等离子烧结氮化硅陶瓷的致密化及力学性能的影响

用氧化铝-氧化钇作为烧结助剂,采用特制的碳化钨球磨罐与球磨子,通过机械球磨的方法向氮化硅陶瓷中引入碳化钨(WC),采用放电等离子烧结技术(SPS)进行快速烧结,制备出了高力学性能的β相氮化硅陶瓷。分析了碳化钨对氮化硅陶瓷致密化及力学性能的影响,结果表明:碳化钨的引入有效地降低了β相沉淀析出并继续生长的激活能,促进了氮化硅陶瓷α相→β相转变,实现烧结试样的致密化;随着碳化钨引入量的增加,烧结试样的抗弯强度从729 MPa急剧增加至1090 MPa,提高了49.5%。     

晶相组成对Si_3N_4陶瓷介电性能的影响

以MgO-Al_2O_3-SiO_2(MAS)体系作为烧结助剂,采用无压烧结,通过控制烧结工艺,制备出具有不同晶相组成的Si_3N_4陶瓷.研究了晶相组成对氮化硅陶瓷微波介电性能的影响.借助XRD、SEM对Si_3N_4陶瓷微观组织进行了研究.结果表明:在烧结过程中,有中间相Si_2N_2O产生;经1850 ℃、0.5 h烧结,β-Si_3N_4全部转变为具有较大长径比,显微结构均匀的长柱状β-Si_3N_4晶粒;Al~(3+)和O~(2-)能够进入β-Si_3N_4晶体内形成β-Si_(6-x)Al_xO_xN_(8-x)固溶体,使晶体内部产生较大的空隙或晶格畸变,在外电场作用下,易于产生离子位移极化,导致介电常数升高;同时,随着烧结温度的提高,存在于晶界的玻璃相含量增加,试样的介电常数随之升高.     

采用SiC/Si_3N_4陶瓷先驱体连接反应烧结SiC

采用SiC/Si3N4陶瓷先驱体聚硅氮烷连接反应烧结碳化硅陶瓷,研究了连接温度、连接压力、浸渍/裂解增强处理对连接强度的影响。结果表明:在1100℃~1400℃温度范围内,连接强度先升高后降低;连接过程中施加适当的轴向压力可提高连接层致密度;浸渍/裂解增强处理可大幅度提高接头强度。当连接温度为1300℃,连接压力为15kPa,经3次增强处理的连接件抗弯强度达最大值169.1MPa。这种连接件的断口表面粘有大量SiC母材。由XRD研究表明,随着温度的逐步升高,聚硅氮烷的裂解产物发生了由非晶态向晶态的转变。微观结构及成分分析显示:连接层为厚度2μm~3μm的SiCN无定形陶瓷,其结构较为均匀致密;连接层与基体间界面接合良好。     

残余热应力对Si3N4／金属钎焊接头性能的影响

利用Ｘ射线衍射微区应力测定及剪切断裂实验方法研究了Ｓｉ３Ｎ４／金属钎焊接头中的残余热应力分布,分析和讨论了残余热应力对接头断裂形式及强度的影响。结果表明,在Ｓｉ３Ｎ４／金属钎焊接头中由于残余热应力的作用,使断裂常常发生在Ｓｉ３Ｎ４一侧。本实验通过选用热膨胀系数与Ｓｉ３Ｎ４相近的金属进行钎焊,结果可以有效地降低接头中的残余热应力,提高接头强度。另外,钎焊界面上Ｃｕ应力缓解层的加入也有利于使接头中残余热应力进一步降低。     

SILICON NITRIDE POWDER SYNTHESIZED BY THERMAL PLASMA METHOD

ＳＩＬＩＣＯＮＮＩＴＲＩＤＥＰＯＷＤＥＲＳＹＮＴＨＥＳＩＺＥＤＢＹＴＨＥＲＭＡＬＰＬＡＳＭＡＭＥＴＨＯＤ￥ＬｉａｎｇＳｈｕｑｕａｎ；ＨｕａｎｇＢａｉｙｕｎ；ＺｈｅｎｇＺｉｑｉａｏ（ＣｅｎｔｒａｌＳｏｕｔｈＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，...     

Ni-Fe-Cr-Ti及Co-Ni-Fe-Cr-Ti(Si,B)系高温钎料对Si3N4陶瓷的润湿与界面连接

采用座滴法研究了Ni-Fe-Cr-(14-29)Ti(质量分数,%,下同)合金在Si3N4陶瓷上的润湿行为结果表明,在1493 K,10 min的真空加热条件下,随着含Ti量的增加,合金的润湿性逐渐改善,含Ti量为24%-29%时合金的润湿角达到27.3°.微观分析表明,钎料中的元素Cr向Ni-Fe-Cr-(24-29)Ti/Si3N4界面区扩散和富集,生成了复杂的Cr-Ni-Fe-Si四元化合物.分析了Ti元素含量的增加对于合金润湿性改善的原因.合金中加入元素Co并降低Ni含量可增强Ti,Cr的活性,导致形成不同的界面反应产物并对合金润湿能力及界面结合能力产生重要影响.成分调整后的Co-Ni-Fe-Cr-(14-20)Ti合金对Si3N4的润湿角可达到20.0°,形成牢固的润湿界面.     

用DC—PCVD装置对钢沉积Si3N4薄膜

控制工艺参数，用直流等离子化学气相沉积（ＤＣ－ＰＣＶＤ）装置，对碳钢、合金结构钢、高速钢等沉积Ｓｉ３Ｎ４非晶态薄膜。并研究了薄膜的成分、结构、形貌及硬度。     

氮化硅陶瓷烧结过程中玻璃相的自动析晶

发现了Ｓｉ３Ｎ４ＭｇＯＣｅＯ２系陶瓷在烧结过程中玻璃相自动析晶现象。对于Ｓｉ３Ｎ４ＭｇＯＣｅＯ２系陶瓷,在１４５０℃,ＭｇＯＣｅＯ２与Ｓｉ３Ｎ４颗粒表面的ＳｉＯ２反应形成硅酸盐液相,冷却后成为玻璃相保留在烧结体中;当烧结温度高于１５５０℃时,发现ＣｅＯ２仍留在玻璃相中,但ＭｇＯ会自动析晶出来,其结果是大大减少了烧结体中严重影响其高温性能的玻璃相的含量,ＭｇＯＣｅＯ２是氮化硅陶瓷很理想的烧结助剂。     

EFFECT OF Ti CONTENT ON THE MICROSTRUCTURE AND PROPERTIES OF Si_3n_4/Si_3N_4 JOINT BRAZED USING Cu-Zn-Ti ALLOY

1.IntroductionWiththedevelopmentofaerospace,energyandelectronicindustries,advancedmaterialsarebecomingmoreandmoreimPOrtant.CerdricmaterialshavevariousadVantagessuchashighthermalresistance,corrosionresistanceandwearresistance,whichcansatisfymanyindustryreqUirements.However,becauseOfthehighbrittlenessandPOOrmachiningproperties,cerawhcmaterialsisverydifficulttobeusedasthestructurecomponentswithlargesizeorcomplicatedshapes.Therefore,weldingofceradricmaterialsisoneofthekeytechniqUesfortheirappl…     

降低碳化钨中杂质含量的初步尝试

硬质合金的质量主要依赖于WC的质量,而WC的杂质含量是WC质量的重要方面.本文阐述了在WC的生产过程中采取的措施以及使其杂质含量特别是铁含量的控制达到了国际先进水平的原因.     

Cu-Ni-Ti合金钎料对Si_3N_4陶瓷的润湿与连接

采用座滴法研究了Ｃ４－Ｎｉ－（２７—５６）Ｔｉ合金（原子分数,％,下刚在Ｓｉ３Ｎ４陶瓷上的润湿行为选用真空熔炼合金Ｃｕ３８Ｎｉ３０Ｔｉ３２和Ｃｕ３４Ｎｉ２７Ｔｉ３９作为钎料时,获得的Ｓｉ３Ｎ／Ｓｉ３Ｎ４接头的强度不理想在降低钎料含Ｔｉ量的同时适当降低含Ｎｉ量,重新设计了两种Ｃｕ－Ｎｉ－Ｔｉ（Ｓｉ,Ｂ）合金钎料,并采用膏状形式改善针料成分的均匀性,在１３５３Ｋ,１０ｍｉｎ的针焊条件下获得的Ｓｉ３Ｎ４／Ｓｉ３Ｎ４接头最高三点弯曲强度分别提高至３３８．８和２０６９ＭＰａ,并对Ｓｉ３Ｎ４／Ｓｉ３Ｎ。接头的界面反应进行了分析     

金属间化合物提高陶瓷接头高温性能的作用

研究了连接过程中通过原位形成金属间化合物来提高Ｓｉ３Ｎ４陶瓷接头高温性能的可能性。研究了用Ｔｉ／Ｎｉ／Ｔｉ多层中间层在１０００－１１５０℃温度范围内以过渡液相连接Ｓｉ３Ｎ４陶瓷时Ｔｉ和Ｎｉ层厚度、连接时施加的压力以及连接温度与保温时间等因素对接头组织和强度（包括室温和高温强度）的影响规律。结果表明,在合理控制连接工艺和中间层金属厚度的条件下,可以通过原位形成金属间的获得室温和高温强度均较好的接头,     

粗颗粒碳化钨粉制取过程中的质量控制

对粗颗粒碳化钨粉制取过程中杂质含量和碳化质量的控制问题进行了探讨。指出 ,为了降低 W粉中的杂质含量 ,操作者在倒料之前一定要认真清除 W粉表面异物 ,不允许把 W粉筛上物强行擦碎过筛 ,并选用在 960℃的还原温度下性能较 Cr2 5Ni2 0更稳定的舟皿材质 ,以减少舟皿给 W粉带来的污染。此外 ,对生产场地的文明卫生也应引起足够的重视。为了提高粗颗粒碳化钨粉质量 ,宜采用加 Co、通 H2 碳化 ,且碳化温度不宜太高 ,不要超过 1 890℃。实验结果表明 ,如果氧化钨原料中存在含量偏高的、但在碳化温度下能大量挥发的某些杂质元素 ,通过工艺过程的严格控制 ,仍可生产出综合性能较好的合金。