碳化硅晶须增强Si_3N_4复合材料

用SiC晶须增强热压Si_3N_4,研究了热压制度对SiC_w/Si_3N_4复合材料的密度、弯曲强度、断裂韧性、晶相组成和显微结构的影响,并确定了较佳的热压条件。对微观结构和性能之间的关系进行了初步的探讨。对材料的力学性能如强度、断裂韧性、高温强度等进行了表征。     

显微结构对Si_3N_4断裂韧性和硬度的影响

<正> 1.绪言 Si_3~-N_4~-陶瓷的强度、断裂韧性及耐热、耐磨等方面性能均衡,作为结构陶瓷的代表材料为人们所广泛研究。与其他结构陶瓷相比,其之所以具有高韧性,是由于烧结时生成针状或棒状β型结晶相的缘故。     

β-Si_3N_4 晶粒生长对热压自韧 Si_3N_4 力学性能的影响

研究了１５ｍｏｌ％Ｙ２Ｏ３－Ｌａ２Ｏ３热压自韧Ｓｉ３Ｎ４的β－Ｓｉ３Ｎ４晶粒生长对强度、韦伯模量和断裂韧性的影响。在最佳的工艺条件下，其强度、断裂韧性和韦伯模量分别为９６０ＭＰａ、１１．７２ＭＰａ·ｍ１／２和２４．５。实验结果表明，烧结温度和时间对β－Ｓｉ３Ｎ４晶粒生长及力学性能有重要影响。随烧结温度升高，其强度、断裂韧性和韦伯模量值上升；超过１８００℃，其力学性能有一定下降。过长的烧结时间，将使β－Ｓｉ３Ｎ４晶粒粗大，因而其性能降低。韦伯模量取决于β－Ｓｉ３Ｎ４晶粒尺寸分布和显微结构均匀性。ＳＥＭ观察表明，裂纹偏转是该材料的主要增韧机制。另外，较大β－Ｓｉ３Ｎ４晶粒的拔出和裂纹分支也对增韧有所贡献。     

Y-La-Si_3N_4陶瓷的微波烧结

以Ｙ２Ｏ３和Ｌａ２Ｏ３为添加剂，利用微波烧结成功地制备出Ｓｉ３Ｎ４陶瓷。在最佳工艺条件下，其抗弯强度和断裂韧度分别为６８０～７２０ＭＰａ和６．８～７．８ＭＰａ·ｍ１／２。研究了烧结工艺对致密化过程和力学性能的影响。实验结果表明，微波烧结能够大大降低烧结温度，促进致密化和α→β相变。为了仰制Ｓｉ３Ｎ４分解，必须采用高Ｎ２压力（＞０．５ＭＰａ）。微波烧结Ｓｉ３Ｎ４的显微结构均匀，晶粒细小     

疲劳对金属塑性变形及延性断裂过程的影响

通过慢速拉伸曲线，研究金属的塑性变形过程和延性断裂过程中细微的变化，以及疲劳对它们的影响。     

搅拌方法对Ni/TiN复合镀层微观结构和耐磨性能的影响

采用机械搅拌-电沉积和超声搅拌-电沉积复合方法,在20钢基体表面制备Ni/TiN复合镀层。利用扫描电镜(SEM)和摩擦磨损试验机对复合镀层进行研究。结果表明:当机械搅拌速率为400 r/mim时,Ni/TiN复合镀层的TiN粒子复合量的质量分数为9.8%,显微硬度为871HV;当超声波功率为300 W时,Ni/TiN复合镀层的TiN粒子复合量的质量分数为10.9%,显微硬度为926HV。在机械搅拌-电沉积制得的Ni/TiN复合镀层中,表面颗粒的粒径在3μm左右,而超声搅拌-电沉积制备镀层,表面颗粒的平均粒径为1μm。采用超声搅拌-电沉积制备Ni/TiN复合镀层,耐磨性能优于机械搅拌-电沉积制备的镀层。     

热处理对超音速火焰喷涂WC涂层微观结构及性能的影响

利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、显微硬度计、摩擦磨损试验机、冲蚀试验机等手段研究不同温度退火热处理对超音速火焰喷涂WC-10Co4Cr涂层的微观结构、显微硬度、结合强度、耐磨性能等的影响。结果表明:当退火热处理温度低于450℃时,涂层的相组织结构未发生明显改变,显微硬度及耐干摩擦磨损性能随着热处理温度的升高而提高,并在450℃时出现峰值;当热处理温度高于450℃时,随着热处理温度的升高,涂层中WC、Co、Cr相的含量逐渐降低,大部分转化为CoWO_4、Cr_2O_5、C_6WO_6等氧化物相,涂层的孔隙率明显升高,耐泥沙冲蚀性能明显降低;当热处理温度升高到600℃以上时,涂层的结合强度开始降低;当热处理温度为850℃时,涂层整体剥落。     

Si_3N_4反应结合SiC高强度陶瓷材料的研制

<正> 1 前言 结构陶瓷难以工业性普及的原因之一是加工成本高。一般来说,陶瓷烧结时收缩偏差大,烧结体的尺寸精度不高。因此,要制造机械零件等,需使用金刚石之类工具作最后的加工处理。这就使得制品成本升高,成为影响陶瓷在机械零件等方面的应用的主要原因。     

稀土Si_3N_4陶瓷材料中铝的络合滴定法测定

提出了强碱介质沉淀钇及有关杂质元素而与铝进行分离的方法。试液酸化后采用ＮａＦ析出法络合滴定测定铝。     

反应烧结制备CF/Si_3N_4复合材料的研究

本文简要地回顾了纤维/陶瓷复合材料的发展。介绍了CF/Si_3N_4复合材料反应烧结的制备工艺。采用本工艺,由于基体材料的多孔性和反应烧结的低温制度,较好地解决了纤维和基体间的物理及化学相容性。本试验制得的CF/Si_3N_4复合材料比反应烧结氮化硅陶瓷具有更高的韧性(K_(IC)值提高约1倍,α_K值提高约60％),而强度、硬度等力学性能并没有明显地下降。     

氮化硅泡沫陶瓷浆料性能的研究

通过对原料粉体ζ电位的分析及对氮化硅水基浆料相对沉降高度的测量和不同实验条件下浆料粘度的测定,研究CMC添加量、固相含量及剪切速率对氮化硅浆料稳定性、流变性及粘度的影响。结果表明,pH为10,分散剂CMC的质量分数为0.2%及固相的质量分数在50%左右时,可以制备出具有良好稳定性和流动性的氮化硅悬浮体。     

显微结构对浸银石墨材料性能的影响

研究了浸银石墨材料基体与浸渍银显微结构对材料力学与热膨胀行为的影响,讨论了材料组织结构与性能的关系,提出了满足高温使用性能要求的材料所应具有的显微组织结构特点。     

温度对氮化硅粉烧结密度的影响

用改进燃烧合成法制备的α、β不同相含量的氮化硅粉料,通过配比组成多组不同相含量的粉料。经过混料、成型、烧结、密度测试,考察烧结温度对各组粉料烧结密度的影响;并对比了A、B两种不同烧结助剂配方。结果表明,多数粉料在1740～1780℃的温区内烧结密度达到峰值,烧结密度在97%以上。A配方适合于β-Si3N4粉、B配方相对更适合于α-Si3N4粉。采用A配方,处理后的β相粉料烧结几乎完全致密,且烧结致密温区下移并变宽。粉料的团聚影响素坯密度,晶粒粗大的粉料则不利于成型。     

4Cr13线材轧制后冷却速率对表面宏观应力和微观组织影响的研究

利用X -射线应力仪和扫描电镜分别测试、观察了 4Cr13线材轧后不同冷却速率下表面宏观应力和微观组织。研究结果表明表面裂纹是因冷却速率过快所造成的。     

氮化硅陶瓷球加工缺陷分析与无损检测技术研究

氮化硅陶瓷轴承球具有优良的综合机械性能,在航空、航天等领域有广泛的应用前景。然而在陶瓷球加工的各个阶段都能产生表面缺陷,处于表面和次表面的加工缺陷能显著降低陶瓷球的疲劳寿命。本文综述了陶瓷球的加工方法、加工缺陷的形成与扩展及其无损检测技术的研究进展。制造高强度结构陶瓷的关键是避免材料制备过程中形成的缺陷,球坯材料的显微结构、材料缺陷和机械加工工艺参数对成品球的质量有显著影响。国内外采用射线检测、超声波检测、渗透检测、激光散射等多种方法进行陶瓷球表面缺陷检测研究。由于陶瓷球表面缺陷具有多样性且球表面不可展开,至今还没有完善的无损检测方法。     

WC对Cu/WC_P复合材料性能及组织的影响

通过ＷＣ含量对ＷＣ／Ｃｕ复合材料性能的影响，确定了冷压－烧结法制备Ｃｕ／ＷＣ材料的适宜ＷＣ含量为１０ｖｏｌ％左右。并就ＷＣ对该材料组织和再结晶行为的影响进行了有益的探讨。     

热镀铝中硅的影响及其作用机制

采用扫描电镜、电子探针及Ｘ射线研究了７２０～７３０℃热浸，纯Ａｌ、Ａｌ＋１．７％Ｓｉ，Ａｌ＋３．６％Ｓｉ三种钢板镀层，结果表明：加Ｓｉ镀层结构改变，并对界面合金层生长有强烈的抑制作用，Ｓｉ量增加抑制作用明显。分析表明，Ｓｉ占据了Ｆｅ２Ａｌ３中Ａｌ原子快速扩散的空位位置，从而导致合金层的缓慢生长。