Si_3N_4对导电BN蒸发舟性能影响

本文通过对ＢＮ－ＴｉＢ２ 基导电蒸发舟中添加一定量的Ｓｉ３Ｎ４,研究了Ｓｉ３Ｎ４对导电蒸发舟电性能、耐腐蚀性能的影响。研究表明,添加适量Ｂｉ３Ｎ４ 能够在保持电性能良好的基础上,大大提高导电蒸发舟的耐腐蚀性,从而延长了其使用寿命。     

Si3N4和BN复合材料制造的多层陶瓷制品

本文研究了Ｓｉ３Ｎ４和ＢＮ基复合材料的功能性多层陶瓷制品的制做方法,示出了原材料的化学组成、多层陶瓷制品的制做工艺、显微结构、最终产品的物理机械性能及使用特性和应用范围之间的相互关系。这可加快用Ｓｉ３Ｎ４和ＢＮ基复合材料制做其它制品的开发。成型耐热玻璃和透镜用压模部件的良好试验结果证实了这些制品的发展前景。     

BN复合导电陶瓷材料蒸发舟的研制

结合蒸发舟的使用条件对材质性能的特殊要求，探讨了蒸发舟的选材及其研制过程。     

Si3N4／BN层状陶瓷软层成分对材料韧性的影响

层状结构能够有效地提高陶瓷材料的韧性,本论文用轧膜／涂层的方法制备了Ｓｉ３Ｎ４／ＢＮ层状陶瓷复合材料。软层的结构及其与硬层的结合状态对整个材料的韧性非常重要改变软层的成分可以改变软硬层间的结合强度,进而可以影响层状材料的韧性。     

流延法在Si3N4块体及Si3N4/BN层状材料制备中的应用

本采用流延法制备了Si3N4块体及Si3N4/BN层状材料,流延法已经在陶瓷的制备工艺中得到了广泛的应用,但是很少用于Si3N4体系,尤其是水基流延法。用流法制备Si3N4/BN层状材料时,可以较为容易地控制坯片的厚度,得到性能稳定的层状材料。     

Si3N4/BN复合材料界面应变能释放速率的测试与表征

提出了一种更为合理、简便地测试与表征Si3N4／BN复合材料界面应变能释放速率的方法，借助流延成形和热压烧结工艺，制备出具有单一界面层“三期治”结构，在单侧基体中点处预制有裂纹源的Si3N4／BN／Si3N试样，用四点结弯曲加载的方法测出其载荷－位移曲线，进一步求出界面的应变能释放速率值，分别测出了BN＋Si3N4，BN Al2O3两种界面体系、不同成分界面的应变能释放速率值，对于纯BN，含积分数分别为15％，25％Si3N4调节的界面，其相应的应变能释放速率值分别为37．16，90．58，117．76J／m^2；含体积分数分别为16％，36％，63％Al2O3调节剂的界面，临界应变能释放速率值分别为53．95，71．86，119．21J／m^3，试验结果证明了该种方法的可行性及可靠性，与文献所报道的方法进行了对比、分析，同时分析了相关因素对实验结果的影响。     

多孔Si3N4/BN复相陶瓷的常压烧结制备

以微米级Si3N4和h-BN粉末为原料,Yb2O3-Al2O3-Y2O3为烧结助剂,采用常压烧结工艺制备了BN体积含量为25%的多孔Si3N4/25%h-BN复相陶瓷。研究了Yb2O3添加量对Si3N4/25%BN复相陶瓷力学性能的影响,通过X射线衍射和扫描电子显微镜分析了复相陶瓷的物相组成和显微结构。结果表明:随着Yb2O3添加量增加,制备的Si3N4/25%BN复相陶瓷的气孔率逐渐增大,收缩率变小,相对密度减小。Yb2O3添加量为2%(质量分数)时,Si3N4/25%BN复相陶瓷的气孔率为15.1%,相对密度为72.8%;当Yb2O3添加量提高至15%时复相陶瓷的气孔率增加至32.1%,相对密度则降至60.3%。同时随着Yb2O3添加量增加,复相陶瓷的室温抗弯强度先增大后减小,Yb2O3含量为4%时,室温抗弯强度呈现最大值,可达264.3MPa。     

原位合成Si3N4／BN纤维独石陶瓷高温强度的研究

本实验对原位合成的Si3N4/BN纤维独石高温强度的力学性能进行了研究,实验结果表明：Si3N4/BN纤维独石陶瓷具有优异的高温力学性能。单轴排布的纤维独石陶瓷随温度的升高,直至1000℃,抗弯强度基本没有下降。到1200℃,强度还保持在600MPa以上,为室温强度的85％,实验通过扫描电镜SEM观察了材料的显微以及断口形貌,并对此材料具有优异的高温抗弯强度的机理进行了探索。     

TiN（Ni）对GPS Si3N4复合材料导电性能的影响

本文研究了ＴｉＮ（Ｎｉ）对ＧＰＳＳｉ３Ｎ４复合材料导电性能的影响,实验结果表明,添加ＴｉＮ粒子可显著降低Ｓｉ３Ｎ４复合材料的电阻率,Ｎｉ的加入对降低Ｓｉ３Ｎ４复合材料的电经有一定的作用,选择电阻率小于１Ω．ｃｍ的试样进行电火花加工,加工性能良好。     

Si3N4基陶瓷热腐蚀研究现状及进展

本文针对Ｓｉ３Ｎ４基陶瓷材料作为高温结构材料使用的不同环境，首先讨论了Ｓｉ３Ｎ４陶瓷在高温下氧化，继而讨论了Ｓｉ３Ｎ４陶瓷在熔融盐（钠盐或钾盐）中的腐蚀研究现状。本文最后指出了腐蚀研究中存在的问题，提出了今后应进行了研究方向。     

TiC／Si3N4导电陶瓷复合材料的制备

通过气压烧结工艺制备了含１,５,２０,２５,３５ｗｔ％ＴｉＣ的Ｓｉ３Ｎ４陶瓷复合材料研究了其导电特性,该复合材料由充当绝缘体的Ｓｉ３Ｎ４和作为导电添加剂的ＴｉＣ组成,其电阻率主要取决于其中的ＴｉＣ含量。复合材料的渗流阈值ＶＣ为１６．４５－１８．５０ｖｏｌ％,当ＴｉＣ含量达到或超过该阈值时复合材料中就形成导电通路,电阻率迅速降低。     

铝离子注入Si3N4陶瓷的抗氧化性能

针对高精密氮化硅陶瓷器件的需求,采用金属蒸发真空电弧离子注入机进行金属Al+3注入Si3N4,并对其抗氧化性能进行了研究.注入能量为40 keV,注入剂量分别为5×1016 ion/cm2和2×1017 ion/cm2.在1 200 ℃,长达77 h,对Si3N4的循环氧化行为进行了实验研究.用SEM,XRD和EDS等方法对样品进行了观察和分析.结果表明Al+3注入提高了Si3N4样品的抗氧化性能,氧化质量变化符合抛物线规律.原始Si3N4样品的氧化层较厚,与基体有较明显的分层现象;注入铝的Si3N4试样氧化层较薄和致密,与基体没有明显的分层现象,电子价态分析表明注入的金属铝形成的氧化铝是提高Si3N4抗氧化性能的主要原因.     

Si3N4对镁质浇注料抗渣性能的影响

以95烧结镁砂为主要原料,以SiO2微粉为结合剂,在配料的细粉部分分别以0、3%、4%、5%的β-Si3N4细粉替代等量的镁砂细粉,搅拌均匀后浇注成氮化硅含量不同的镁质坩埚试样。选用宝钢中间包渣,采用静态坩埚法,在1550℃3h条件下对这些坩埚试样进行了抗渣试验。试验结果表明:加入Si3N4可以明显改善镁质浇注料的抗渣性能,并且随着Si3N4加入量的增加,试样的抗渣性能提高;在含氮化硅的镁质浇注料表面,由于Si3N4被氧化为SiO2而形成了致密烧结层,能阻止渣的进一步渗透;在加入Si3N4的镁质浇注料试样内部深处,由于氧分压非常低,Si3N4稳定存在;由于Si3N4在还原气氛下难以烧结,造成镁质浇注料内部结构疏松。     

Si3N4含量对Si3N4-SiC材料腐蚀性能的影响

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。     

烧结工艺对Si3N4泡沫陶瓷性能的影响

本文在有机泡沫浸渍法制备多孔氮化硅陶瓷的过程中,讨论了升温速度、烧结助剂的添加量和烧结温度对氮化硅网眼多孔陶瓷显微组织、物相和力学性能的影响.研究结果表明,随Y2O3和Al2O3的含量的增加,烧结体的强度明显增加,且含量为20%时较优.通过分析聚氨酯海绵的DSC-TDA曲线,得出在150～475 ℃温度区间,要缓慢升温.烧结温度在1700 ℃左右较优,且相变较完全.     

CGPSZrO2—Si3N4复合材料性能的研究

本文研究了ＧＰＳ ＺｒＯ２－Ｓｉ３Ｎ４复合材料的烧结性能,相组成,显微结构和力学性能,ＺｒＯ２－Ｓｉ３Ｎ４复合材料在１７７０－１８００℃,氮气压力分别为１ＭＰａ,２ＭＰ,３ＭＰａ下烧成,获得相对密度〉９５％烧结体。     

氧化烧结Si3N4-SiC复合材料的性能研究

采用工业级SiC(0.043～1.1mm段砂)和10μm的Si3N4粉,按照SiC与Si3N4的质量比为90:10配料,在玛瑙研钵中混合均匀,然后加入PVA结合剂,采用20MPa压力压制成不同尺寸的试样,于110℃恒温干燥箱内干燥24h后,按照规定的烧成制度处理。对氧化气氛下烧结的Si3N4-SiC复合材料进行了常(高)温强度、抗氧化性能、抗热震性能、抗侵蚀性能的研究,并利用XRD和SEM对试样进行了物相和显微结构分析。结果表明:试样的高温(1400℃)强度略高于其常温强度;试样具有较好的抗氧化性,在1000℃氧化60h后,其面质量增加仅为0.32mg.cm-2;试样经1200℃空冷至20℃的强度保持率达75%,具有较好的抗热震性能;氧化烧结制备的Si3N4-SiC坩埚在1000℃空气中,经20h冰晶石熔体侵蚀处理后,坩埚内壁仅有少量侵蚀,具有较好的抗冰晶石熔体侵蚀性能;坩埚在空气中经1150℃20h铜熔体侵蚀处理后,受到严重侵蚀,但在埋炭条件下处理时,坩埚没有受到侵蚀。     

不同结构的Si3N4／BN纤维独石陶瓷的力学性能

通过实验对两种不同结构在不同温度下的Si3N4/BN纤维独石陶瓷力学性能进行了研究。实验结果表明：单轴排布的纤维独石陶瓷具有明显的各向异性,0^0/90^0/0^0排布的纤维独石陶瓷宏观上各向异性不明显,单轴排布的纤维独石陶瓷随温度的升高,强度下降幅度较小,具有优异的高温力学性能,而按0^0/90^0/0^0排布的纤维独石陶瓷随温度的升高,表现为层状结构特征,容易开裂,实验通过扫描电镜SEM观察了材料的显微结构以及断口形貌,并探索了结构对性能影响的机理。