SiC纳米及晶须增强Si_3N_4基复相陶瓷断裂行为的研究

用扫描电镜、透射电镜及努氏压痕法研究了添加SiC晶须、纳米颗粒及晶须和纳米颗粒的三种Si3N4基复相陶瓷在外力作用下的断裂行为。这三种材料断裂的主要方式是沿晶断裂 ,偶尔可见穿晶断裂。在裂纹发展的路径上当裂纹尖端遇到了晶须、集聚的纳米颗粒及类晶须时 ,会产生扭转、偏转、断裂、拔出和终止 ,从而使裂纹能量消耗 ,抑制和阻碍了裂纹的扩展和传播 ,起到了增韧补强的作用。     

RS-Si_3N_4/SiC复相耐火材料的组织与性能

利用三点弯曲试验 ,RXD,SEM等手段研究了原料组成对 RS-Si3N4 /Si C复相耐火材料的密度、抗折强度、抗热震能力以及相组成、显微组织和断口形貌的影响 .结果表明 ,当原料中硅质量分数为 2 5%时 ,Si3N4 /Si C复相耐火材料具有最高的抗折强度和抗热震稳定性 .论文中对此种材料的相结构、显微组织和断口形貌进行了分析     

ZrB2-SiC复相陶瓷的制备及其耐热冲击性能的研究

以Zr-B2O3-Mg为反应体系,利用自蔓延高温合成法(SHS)制备ZrB2粉体.分别在反应前和反应后掺入(体积分数)20%SiC,利用放电等离子烧结技术(SPS)制备ZrB2-SiC超高温陶瓷.采用SEM观察显微组织,利用阿基米德法测定密度,用氧炔焰进行热冲击试验.结果表明:与在自蔓延生成ZrB2后再掺入SiC的粉体相比,在自蔓延体系中直接掺入SiC粉体能够改善SiC的烧结活性及分散均匀程度,从而使相同烧结工艺下制备的ZrB2-SiC复相陶瓷具有较高的致密度和更好的抗热冲击性能.     

溶胶凝胶-碳热还原法制备Si_3N_4纳米粉末

以硅溶胶为硅源,有机碳为碳源,有机氮和氮气为氮源,先采用溶胶-凝胶法制备前驱体,然后进行碳热还原制备Si3N4陶瓷纳米粉体.主要研究了硅碳比、反应温度、氮气流量、保温时间等工艺因素对氮化硅粉体生成的影响.碳热还原制备Si3N4纳米粉体的最佳工艺条件为:碳硅比(摩尔比)为3.5: 1,氮气流量为3L/min,煅烧温度为1 500℃,保温时间2h.在以上最佳工艺条件下,可制备出纯的Si3N4纳米粉体,其中α-氮化硅为90.8%,β-氮化硅为9.2%,平均粒径为43.82nm.     

用糠生产SiC和Si_3N_4

日本北海道政府工业开发实验室已开始研究用糠作原料生产SiC和Si_3N_4的制作工艺,研究目标是在1987年财政年度内建立生产工艺。燃烧后的糠内含有75％重量的SiO_2,为了     

Si3N4／SiCp复相陶瓷材料及其刀具切削性能的研究

对Ｓｉ３Ｎ４／ＳｉＣｐ复相陶瓷材料的组成、结构、性能进行了研究，在此基础上制得相应的陶瓷刀片，并对其切削性能进行了研究。     

高频等离子法制取超细Si_3N_4粉末

本文述及高频等离子法制取超细Si_3N_4粉末的原理、装置,工艺参数及粉末性能的一些检测结果。利用SiCl_4+NH_3气-气相反应,所得白色粉末含有NH_4Cl晶体,热重分析表明350℃失重停止,280℃失重速率最快,经400～700℃处理后的粉末仍为非晶,不含NH_4Cl,BET测得比表面积为75.8 m~2/g,X光小角度散射法测粒子半径分布主峰R为100～150,且符合正态对数分布规律,平均直径=527;1400℃处理后,X光衍射测得主相为α-Si_3N_4、次相为Si_2N_2O,粒径明显长大,平均直径达1700。     

Ti-B-C体系复相陶瓷的制备及性能研究

以Ti、B和C粉末为原料,采用自蔓延高温合成工艺制备了不同组份的TiC-TiB2复相陶瓷.分析了不同TiB2含量材料的力学性能、断口形貌和裂纹扩展情况,研究表明:TiC-TiB2复相陶瓷比其单相陶瓷材料的断裂韧度有较大提高,当n(TiB2):n(TiC )= 56.4:43.6,该复相陶瓷的弯曲强度和断裂韧度达到最大值,且相对密度高达99.4%;长棒状TiB2颗粒能有效改善材料的断裂韧度和强度,其强化机理主要为裂纹偏转和拔出效应.     

Preparation and Properties of Self-Reinforced Si_3N_4-Based Composites

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金属氧化物在Si_3N_4陶瓷烧结中的使用现状

Si_3N_4陶瓷具有较高的热导率、良好的耐磨性和耐腐蚀性,高温强度高,且高温稳定性和抗热冲击性好,作为结构材料在机械工业,电子工业和化学工业中广泛应用。由于Si_3N_4陶瓷烧结温度过高,无法在工业生产中大量使用,为了降低其烧结温度、改善烧结致密度和强度等性能,在烧结过程中经常使用烧结助剂。综述了国内外金属氧化物作为烧结助剂在Si_3N_4陶瓷烧结中的研究现状,提出了其烧结过程中存在的问题。     

新型复合氮化硅(Si_3N_4)刀具的应用

随着我国机械工业的迅速发展,超硬度的新型材料不断涌现,各种高强度、高硬度、高耐磨性能的另件材料将愈来愈多地被采用。武钢新三轧及其它厂的备品备件大都属硬质难加工材料,因而对切削刀具的材质及切削工艺提出了更高的要求。刀具材质不仅要具有高硬度、高耐磨性能,而且要有较好的韧性和抗热冲击性能。因此刀具材料必将随着切削加工工艺技术的不断革新而改进品种、提高质量。新型复合氮化硅刀具,具有硬度高、冲击性能好等特性,因而耐磨、寿命长(见图1～3和表1);断裂韧性是Al_2O_3基刀具的     

纳米Si_3N_4/Ni复合镀层对金刚石节块性能的影响

用滚镀的方法在金刚石表面镀Ni层和纳米Si_3N_4/Ni复合镀层,用扫描电子显微镜观察金刚石镀前和镀后的表面形貌,用DKY-1型单颗粒抗压强度测定仪测量金刚石单颗粒的抗压强度。用热压烧结的方法得到铁基结合剂金刚石节块,在INSTRON-5569型万能材料试验机上测量节块的抗弯强度,在NMW-1立式万能摩擦磨损试验机上测试节块的耐磨性。结果表明:在金刚石表面镀Ni层和纳米Si_3N_4/Ni复合镀层后,表面镀层均匀,纳米Si_3N_4/Ni复合镀层比纯Ni层更致密,更平滑,晶粒更细小;纳米Si_3N_4/Ni复合镀层金刚石单颗粒有更高的抗压强度;纳米Si_3N_4/Ni复合镀层金刚石铁基结合剂节块有更高的抗弯强度和更优良的耐磨性。     

Surface Adsorption of Si_3N_4 Ultrafine Powder at Room Temperature

ＳｕｒｆａｃｅＡｄｓｏｒｐｔｉｏｎｏｆＳｉ３Ｎ４ＵｌｔｒａｆｉｎｅＰｏｗｄｅｒａｔＲｏｏｍＴｅｍｐｅｒａｔｕｒｅＡｉＸｉｎｇｔａｏ，ＣｈｅｎＭｉｎｇｈａｏ①ＡＢＳＴＲＡＣＴＩｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ＰｙｒｏｌｙｓｉｓＧａｓＣｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ...     

SiC和Si_3N_4材料及其在钢铁工业中的应用

为了适应当代钢铁工业的需要,对耐火材料的性能提出了新的要求。SiC、Si_3N_4是非常优良的人工合成原料,它们为耐火材料的发展提供了新的领域。本文对SiC、Si_3N_4的基本性能、以及其在钢铁工业中的应用做了综合论述。     

Mo_5Si_3-Al_2O_3复合材料的制备及抗氧化性能研究

采用机械化学还原法结合热压烧结制备了Mo_5Si_3-Al_2O_3复合材料,并对复合材料在600℃下的氧化行为进行了研究。结果表明:以MoO_3粉、Mo粉、Si粉和Al粉为原料,机械球磨10h,可获得具有纳米晶结构的Mo_5Si_3-Al_2O_3复合粉体;相比纯Mo5Si3试样,Mo_5Si_3-Al_2O_3复合材料的烧结相对密度和硬度提高,分别达97.2%和1350HV;Al_2O_3的引入可有效防止Mo_5Si_3的低温"粉化"现象,使Mo_5Si_3-Al_2O_3复合材料的抗氧化性明显提高,其氧化动力学曲线呈近似抛物线规律。     

TC4钛合金表面WSi_2/W_5Si_3复合涂层制备及性能研究

利用磁控溅射(PVD)、化学气相沉积(CVD)以及热扩散渗硅方法在TC4钛合金表面制备WSi_2/W5Si_3复合涂层。采用X射线衍射仪、扫描电镜、能谱仪对复合涂层的结构、组织形貌以及微区化学成分进行分析;对复合涂层显微硬度、附着力以及耐磨性进行测试。结果表明:WSi_2/W5Si_3复合涂层的WSi_2层和W_5Si_3层厚度分别为20、56μm,显微硬度平均值分别为10.70和8.32 GPa; WSi_2/W_5Si_3复合涂层与基体结合力为171.6 N; WSi_2/W5Si_3复合涂层表面摩擦因数为0.75,磨损率为1.184×10~(-6)mm~3·mm~(-1)。在TC4钛合金表面制备的WSi_2/W_5Si_3复合涂层结构均匀致密,与基体结合良好。     

氧化铝基微波陶瓷材料的制备及性能研究

采用常压烧结法制备氧化铝陶瓷样品,通过添加CaO-MgO-SiO2(CMS)烧结助剂来降低氧化铝陶瓷的烧结温度。通过设计实验改变烧结助剂的配比来研究其对氧化铝陶瓷性能的影响,以制备出高致密度、介电常数稳定、介电损耗低的氧化铝陶瓷。利用D/MAX-2000/PC型X射线衍射仪来分析氧化铝陶瓷的相组成,利用S-4800型场发射扫描电子显微镜来观察氧化铝陶瓷的微观形貌,利用6500B精密阻抗分析仪测试氧化铝陶瓷的介电性能。结果表明:当MgO的添加量为0.3%(质量分数,下同),当CaO的添加量为1.0%时,样品的介电性能最好(介电常数εr≈9.5,介电损耗tanδ10-4),其致密度也较高(表观密度达3.7 g·cm-3)。     

Si_3N_4结合SiC高炉风口组合砖的应用和发展

阐述了氮化硅结合碳化硅风口组合砖材料性能、结构特点和应用状况,指出优化结构和开发新组装技术提高现场砌筑效率是Si_3N_4结合SiC风口组合砖的技术发展方向。     

包裹型ZrB_2-YAG-Al_2O_3复相陶瓷的制备及氧化性能研究

ZrB2具有许多优异性能,应用非常广泛。采用共沉淀法成功合成包裹型A1(OH)3-Y(OH)3/ZrB2复合粉体,再通过600℃煅烧得到了包裹型Al2O3-Y2O3/ZrB2复合粉体。包裹型Al2O3-Y2O3-ZrB2粉体在1 700℃、20MPa、4min的放电等离子烧结(SPS)条件下烧结致密化制备包裹型ZrB2-YAG-Al2 O3陶瓷。复相陶瓷的氧化增重随着氧化温度升高而增大,随着YAG-Al2O3含量增大而减小。     

自蔓延高温合成(SHS)制备β-SiC陶瓷材料的研究

对采用预热碳粉和硅粉的SHS工艺合成β-SiC的方法进行了理论性阐述,提供了可供选择的工艺参数。对合成的细颗粒β-SiC粉末进行了X射线衍射分析、扫描电镜和粒度分析,为用SHS法生产细颗粒纯β-SiC粉末提供了一条更经济、高效的途径。