外加剂对熔融石英陶瓷烧结性能的影响

为改善熔融石英陶瓷材料的低温烧结性能 ,选用石英玻璃粉为主要原料 ,研究了H3 BO3 、B4C、Si、SiC、CeO2 和Y2 O3 六种外加剂对熔融石英陶瓷烧结性能的影响。结果表明 :添加Si、SiC、CeO2和Y2 O3 时对熔融石英陶瓷的低温烧结的促进作用较小 ;H3 BO3 和B4C能有效地促进熔融石英陶瓷的烧结 ,加入相同量的H3 BO3 和B4C外加剂时 ,B4C对材料烧结性能的影响明显强于H3 BO3 。H3 BO3 的高温分解产物和B4C的氧化产物均为B2 O3 ,高温下B2 O3 能增加材料中的液相生成量 ,加快材料的扩散传质 ,从而促进材料的烧结。     

反应烧结碳化硅陶瓷的制备及烧结机理

用溶胶-凝胶法合成的无机／有机杂化材料结合SiC+C混合粉料制成了反应烧结碳化硅陶瓷素坯,并对由这种素坯制成的碳化硅陶瓷进行了物相鉴定和显微结构观察;借助Si-C相图对反应烧结碳化硅的烧结机理进行了研究,分析表明其主要烧结机理为溶解-再沉淀型。     

用低纯碳化硅微粉烧结碳化硅陶瓷

用工业尾料低纯W3.5 μm SiC微粉为原料,在N2保护下烧结碳化硅(SiC)陶瓷.研究了低纯SiC微粉中杂质对SiC陶瓷力学性能的影响,对比了微粉提纯后材料的性能与结构.通过扫描电镜、金相显微镜分析材料的显微结构.结果表明:微粉杂质中SiO2、金属氧化物在SiC烧结温度下的放气反应是影响陶瓷材料力学性能的主要因素.由低纯SiC粉制得的材料的烧结密度达到(3.15±0.01)g/cm3,抗折强度达到(441±10)MPa.     

反应烧结碳化硼/碳化硅凝胶注模成形工艺的研究

以碳化硼颗粒为增强相,采用凝胶注模成形工艺制备反应烧结B_4C/SiC复合材料。通过对低粘度、高固相含量碳化硼、炭黑和碳化硅浆料的制备技术以及凝胶注模成形工艺参数的研究,制备出了结构均匀、致密度高的反应烧结碳化硼/碳化硅复合陶瓷。并分析了碳化硼、炭黑和碳化硅料浆制备过程中不同碳化硅颗粒级配、碳化硼含量和碳化硼颗粒大小、球磨时间、料浆pH值、固相含量对料浆粘度的影响。     

B4C/SiCw陶瓷喷砂嘴的制备及其冲蚀磨损机理研究

采用热压烧结工艺制备了B4C/SiCw陶瓷喷砂嘴,研究了SiC晶须的含量对B4C/SiCw陶瓷材料性能的影响.以SiC和Al2O3磨料对B4C/SiCw陶瓷喷砂嘴进行冲蚀磨损试验,研究不同磨料对B4C/SiCw陶瓷喷砂嘴冲蚀磨损的影响,分析了其冲蚀磨损机理.结果表明:B4C/SiCw陶瓷喷砂嘴的冲蚀磨损机理主要表现为脆性断裂和磨料粒子对喷嘴的切入所造成的微观切削作用.磨料的硬度和粒度对陶瓷喷嘴的磨损有重要的影响,磨料的硬度和粒度越大,陶瓷喷嘴的磨损速度加快.     

反应烧结制备SiC陶瓷的研究进展

介绍了传统烧结、Hucke工艺和反应烧结碳化硅陶瓷材料的制备工艺,总结了3种烧结机理,讨论了成形工艺、氧化、素坯密度、真空热处理温度等几种因素对反应烧结碳化硅陶瓷组织和力学性能的影响,最后对反应烧结碳化硅存在的问题和今后的发展方向进行了总结和展望.     

碳化硅木质陶瓷的研究进展

碳化硅(SiC)木质陶瓷是一种新型陶瓷材料.采用液相渗硅工艺制备的SiC木质陶瓷具有优异的力学性能,在结构陶瓷方面具有潜在的应用前景.概述了SiC木质陶瓷的研究进展.本文重点论述了SiC木质陶瓷的制备工艺、组成与结构及力学性能.分析了SiC木质陶瓷组成与密度对力学性能的影响,并与传统反应烧结法制各的SiC陶瓷的力学性能进行了对比,最后指出了提高SiC木质陶瓷的力学性能所必需解决的问题.     

热压烧结工艺制备SiC/B4C复合材料

以Si粉为烧结助剂,采用真空热压烧结工艺制备了SiC/B4C陶瓷基复合材料.研究了Si的加入和烧结压力对复合材料力学性能的影响.借助X射线衍射、扫描电镜分析了复合材料的物相组成和微观结构.研究结果表明:Si与B4C粉料中的游离碳反应,随后固溶到B4C晶体结构中.当Si质量百分含量为8%时,经18.50℃、60 MPa真空热压烧结的复合材料主晶相为B4.C、SiC,相对密度达到99.8%,断裂韧性和弯曲强度分别达到5.04 MPa·m1/2和354 MPa.复合材料力学性能的提高主要是由于烧结体的高致密度以及断裂方式的转变.     

SiC原料颗粒级配对Si3N4结合SiC复合陶瓷材料的影响

采用SiC粉和Si粉高温氮化反应烧结制备Si3N4结合SiC复合陶瓷材料。研究四种SiC原料粉体(0-1mm、74μm、44μm、和0.5μm)中三种不同粒度不同含量颗粒级配对Si3N4结合SiC复合陶瓷材料的影响。通过X射线衍射仪和扫描电子显微镜对试样的物相和显微结构进行表征,并对试样的耐压强度等力学性能进行测试。结果表明:采用三种SiC较细粉体颗级配且如下组成:74μm的含量为5 wt%,44μm的含量为10 wt%,0.5μm的含量为35 wt%,所制备的Si3N4结合SiC陶瓷材料的基本烧结性能较好,其体积密度为2.43g/cm3,耐压强度为324MPa。     

(SiC,TiB2)/B4C复合材料的微观结构及性能

以B4C与Si3N4和少量SiC,TiC为原料,Al2O3和Y2O3为烧结助剂,烧结温度为1 800～1 880℃,压力为30 MPa的热压条件下制备(SiC,TiB2)/B4C复合材料.用透射电子显微镜、扫描电子显微镜和能谱分析进行显微结构分析.结果表明:在烧结过程中反应生成了SiC,TiB2和少量的BN.复合材料的主晶相之间有长棒状架构弥散相和束状弥散相,在部分B4C晶粒内部出现了内晶结构.结合对复合材料性能的分析表明:新形成相、均匀细晶和棒状结构对提高材料的性能具有重要作用.通过对材料断口形貌和裂纹扩展模式分析认为,复合材料的断裂机制主要为裂纹偏转.