烧结技术对氮化硅基陶瓷显微结构和性能的影响

研究了烧结技术对氮化硅陶瓷显微结构和力学性能的影响。合适的工艺参数能促使β-Si3N4柱状晶生长,长径比增大,使材料的抗弯强度和断裂韧性增加。     

烧结助剂含量对氮化硅陶瓷球致密化和力学性能的影响

以α-Si3 N4粉为原料,纳米级Y2 O3和Al2 O3为烧结助剂,采用气压烧结工艺制备氮化硅陶瓷球,研究了烧结助剂含量对氮化硅陶瓷球致密化及力学性能的影响.结果表明:随着烧结助剂含量的增加,氮化硅陶瓷球的相对密度逐渐增大,维氏硬度逐渐降低,断裂韧性不断提高;烧结温度为1750℃时,烧结助剂含量为8％的氮化硅陶瓷球综...     

Si_3N_4/MoSi_2陶瓷的制备工艺与组织研究

研究了 Si3N4/Mo Si2 复合陶瓷材料的特殊制备工艺及其显微结构的变化。用 XRD、SEM、EDXS及气孔率测试仪 ,对每一制备步骤中发生的显微结构变化进行了分析     

烧结温度对氮化硅陶瓷球性能的影响

通过气氛压力烧结制备氮化硅陶瓷球,分析烧结温度对氮化硅陶瓷球密度、压碎载荷比、孔隙度、硬度和断裂韧性的影响。试验结果表明:氮化硅陶瓷球最佳烧结温度为1 740℃左右,这样可以保证各项指标处于最优状态。     

Si_3N_4陶瓷材料的磨削试验研究

通过用树脂结合剂金刚石砂轮对Si3 N4陶瓷进行磨削试验 ,从磨削过程中的磨削力、磨削比能、磨削温度及磨削表面的微观形貌变化等方面 ,综合探讨Si3 N4材料的磨削加工机理。研究结果表明 :Si3 N4在磨削加工中在磨粒切深较大时主要以脆性断裂方式去除 ,其磨削温度与材料去除机理有着密切联系。     

两种陶瓷材料仪器化压入硬度与维氏硬度的比较分析

使用高精度压入仪分别测试氮化硅陶瓷、氧化锆陶瓷的仪器化压入硬度,并通过测量压痕对角线长度计算两种陶瓷材料的维氏硬度。结果表明:氮化硅陶瓷、氧化锆陶瓷的仪器化压入硬度均高于维氏硬度,两种硬度比值分别为1.225、1.130,基本符合文献所提比值1.195倍的关系,据此,陶瓷材料的维氏硬度可由仪器化压入测试获得,解决了小载荷硬度测试情况下因压痕不够清晰导致的压痕对角线测量困难问题。     

TiN/C3N4复合涂层的显微结构特征及其与性能的关系

利用扫描电镜和显微硬度及划痕试验对用反应磁控溅射法制备的TiN／C3N4复合涂层进行了较系统的研究，对TiN／C3N4复合涂层的横截面断口形貌进行了观察和分析。结果发现涂层呈平滑脆性断裂，并与呈韧性断裂的高速钢基体之间结合紧密，说明涂层具有很高的硬度和结合强度，能够满足刀具的使用要求。并对涂层的显微组织特征及其形成机理进行了初步讨论。     

MgO-Y2O3烧结助剂对光固化成形Si3N4陶瓷显微结构及性能的影响

采用MgO-Y₂O₃作为烧结助剂，利用光固化成形技术、结合气压烧结方法制备了高致密化程度和高性能的Si₃N₄陶瓷。研究了Mg O-Y₂O₃烧结助剂总掺量对光固化成形Si₃N₄陶瓷的相对密度、物相组成、显微结构、热学和力学性能的影响。研究结果表明，随着Mg O-Y₂O₃烧结助剂总掺量的增加，光固化成形Si₃N₄陶瓷的相对密度和平均晶粒尺寸逐渐增大，总掺量为10wt%时，达到最大值，分别为99.01%和0.82μm；而热导率和抗弯强度均呈先增大后降低的变化趋势，并在8wt%达到最大值，分别为59.58 W·m^-1·K^-1和915.54 MPa。     

Si_3N_4/SiC(N)纳米复相陶瓷的制备与性能研究

采用极性分散剂和超声分散技术 ,在微米Si3 N4基体中加入SiC纳米颗粒 ,用真空热压烧结法制备出Si3 N4/SiC(N)纳米复相陶瓷。研究结果表明 :加入SiC纳米颗粒可显著降低烧结温度 ,阻止 β Si3 N4晶粒的过度生长 ,细化晶粒组织 ,提高复合陶瓷材料的致密度和机械性能 ;含 15wt%SiC纳米颗粒的复相陶瓷具有最佳断裂韧度和较高抗弯强度 ,可作为高速切削刀具和模具的候选材料。     

烧结温度对316不锈钢粉末冶金烧结体组织和性能的影响

采用真空烧结法制备了316奥氏体不锈钢粉末冶金烧结体,研究了烧结温度对其显微组织和力学性能的影响,并对其拉伸断口形貌进行了分析.结果表明:随着烧结温度的提高,烧结体组织晶粒不断粗化,孔隙减少、尺寸降低;烧结体的相对密度、抗拉强度、屈服强度、伸长率等均提高,但当温度升到1 340℃以后提高并不明显,并有缓慢降低的趋势;最...     

烧结温度对粉末冶金Al-24Si合金组织与性能的影响

采用粉末冶金法制备Al-24Si合金,研究了烧结温度(550～610℃)对合金组织、密度和硬度的影响。结果表明:不同温度烧结合金的显微组织均主要由铝相和硅相组成,当烧结温度达到600℃及以上时,组织中还析出了Mn_4Al_(16)Si_3相;当烧结温度低于580℃时,随温度升高,合金组织中铝颗粒之间的间隙数量减少,合金的密度和硬度增大;当烧结温度达到580℃时,铝和硅形成的共晶液相渗入铝颗粒间界面,而在原先液相位置留下较大孔洞,导致合金孔隙率增大,密度和硬度减小;当烧结温度达到590℃时,共晶液相含量增加,填充内部孔隙,导致合金密度和硬度增大。     

加热温度对烧结制备Li2O-Al2O3-SiO2系玻璃陶瓷显微结构的影响

以Li2O-Al2O3-SiO2(LAS)系为基础玻璃成分,以碳酸锂、二氧化硅、氧化铝等为原料,采用烧结法制备了LAS系微晶玻璃.使用DTA分析了玻璃的析晶过程,运用XRD、SEM等测试分析手段对材料的晶相和晶粒大小进行了观察和分析,并讨论了加热温度对制品的烧结程度、主晶相及晶粒大小的影响.结果表明:当温度低于940℃时,所制微晶玻璃的主晶相为β-石英固溶体,高于940℃时主晶相转变为β-锂辉石;在1120℃时,烧结效果最好,在1170℃晶化效果最好,晶粒尺寸为0.5～3μm.     

铜基结合剂金刚石节块的烧结和性能研究

采用热压烧结的方法得到了铜基结合剂金刚石节块,研究了烧结温度和压力对节块性能的影响.实验结果表明:烧结温度对铜基结合剂金刚石节块的硬度和抗弯强度等力学性能影响显著;而烧结压力的影响则不是很明显;当烧结温度为700℃和烧结压力为20MPa时,节块有最佳的硬度和抗弯强度.此外,节块的应力应变关系表现出与金属和陶瓷不同的应力...     

蒸馏水润滑下Si_3N_4-白口铸铁摩擦面上表面膜形成过程的观察

为了观察蒸馏水润滑下的Ｓｉ３Ｎ４—白口铸铁摩擦面上表面膜的形成过程,在环—块磨损试验机上进行了不同磨程的磨损试验,通过扫描电镜（ＳＥＭ）对不同磨程的铸铁磨面进行了观察,对表面膜的形成机理进行了初步探讨。结果表明,当Ｓｉ３Ｎ４与白口铸铁配副摩擦时,由于铸铁中碳化物的剥落而形成剥落坑,Ｓｉ３Ｎ４磨屑嵌入剥落坑并氧化和水解,其反应产物富集于剥落坑中,脱水聚合后形成硅胶,从而在磨面形成了含硅胶的表面膜。表面膜的形成保护了陶瓷和铸铁磨面,使其变得很光滑,从而使摩擦系数降至０．０２,并使陶瓷和铸铁的磨损几乎接近于零。     

基于拉应力寿命模型的Si_3N_4陶瓷球寿命预测

利用新型三点接触式疲劳试验机对3组共60粒Si3N4陶瓷球进行完全疲劳寿命试验,并将最大似然估计法处理试验数据得到的结果与拉应力寿命模型预测的结果进行比对,结果表明,两者的误差小于5%,用该模型预测Si3N4陶瓷球的疲劳寿命可显著减少试验时间,降低成本。     

载荷对MoSi_2/Si_3N_4配对副高温磨损性能的影响

在XP-5高温摩擦磨损试验机上考察了MoSi2/Si3N4配对副在1 000 ℃、0.126 m/s滑动速度以及不同载荷条件下的摩擦磨损性能,通过扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对MoSi2/Si3N4配对副磨损表面进行了分析.结果表明:MoSi2/Si3N4配对副在1 000 ℃高温滑动时,MoSi2的摩擦因数随载荷的增大而降低,其磨损率则呈上升的趋势;随着载荷的增加,MoSi2的磨损机制依次表现为氧化、粘着、研磨和疲劳断裂.Si3N4盘的主要磨损形式为粘着和氧化,氧化增重引起其磨损率为负值.     

显微结构对Si3N4力学性能和热导率的影响分析

以MgSiN_2、Y_2O_3和Yb_2O_3为添加剂,通过1 800℃热压烧结制备Si_3N_4陶瓷,研究显微结构对Si_3N_4力学性能和热导率的影响。结果表明,不同烧结助剂制备的Si_3N_4的相对密度均在99%以上。分别添加MgSiN_2、Y_2O_3和Yb_2O_3的Si_3N_4样品,晶粒尺寸依次降低,并且断裂韧性、抗弯强度和热导率均依次降低。高长径比的长棒状β-Si_3N_4晶粒能增加Si_3N_4材料的抗弯强度和断裂韧性。采用MgSiN_2作为烧结助剂促进Si_3N_4晶粒生长,Si_3N_4的热导率较高。以MgSiN_2作为添加剂的Si_3N_4具有较好的性能,其热导率、抗弯强度和断裂韧性分别为64.37 W·m~(-1)·K~(-1)、840 MPa和6.96 MPa·m~(1/2),满足绝缘散热基板的需求。     

CaCO_3加入量对刚玉浇注料烧结后性能和显微结构的影响

以板状刚玉颗粒、电熔白刚玉粉、纯铝酸钙水泥、氧化铝微粉、分析纯CaCO3等为原料制备了刚玉浇注料,研究了CaCO3加入量和烧结温度对烧结后刚玉浇注料常温性能、物相组成及显微结构的影响。结果表明:随烧结温度的升高和CaCO3加入量的增多,浇注料中CA6生成量增多,且其晶粒逐渐长大呈板片状结构,产生体积膨胀,导致烧结后浇注料的显气孔率和线变化率升高,抗弯强度和耐压强度降低。     

不同烧结工艺下3Y-TZP陶瓷的铣削性能研究

本文对不同烧结温度下的预烧结3 Y-TZP陶瓷开展铣削试验,分析了不同铣削参数对3 Y-TZP陶瓷铣削力、铣削温度的影响规律,并对切屑形态和已加工表面质量进行了研究.结果表明:3 Y-TZP陶瓷的切削性能随预烧结温度显著变化,在1100℃及以下,已加工表面的凹坑缺陷较严重;在1300℃及以上时,因铣削力和铣削温度过高而...     

Li2O—Al2O3—SiO2微晶玻璃的烧结特性与性能

研究了热压烧结的ＬＡＳ微晶玻璃的化学成分、热压制度和热处理对材料致密度、析晶性能、力学性能及热膨胀系数的影响。结果表明，加热速度对材料致密化过程有重要的影响，快速升温有利于致密度的提高；热压态材料以β－锂辉石为主晶相，当Ｌｉ２Ｏ／Ａｌ２Ｏ３〈１时，析晶量随Ａｌ２Ｏ３／ＳｉＯ２减小而降低，而当Ｌｉ２Ｏ／Ａｌ２Ｏ３〈０．２时，析晶量又有所回升；材料的力学性能取决于致密度和析晶程度，随致密度和析晶度的增