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通过先使Si3N4陶瓷材料在1750℃、1MPa氮气压力下烧结,再在1950℃、7MPa氮气压力下烧结,从而获得高性能的Si3N4陶瓷材料,其抗弯强度为725MPa,断裂韧性为7.8MPa·m1/2. 相似文献
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Si3N4/SiCp复相陶瓷材料的研究进展 总被引:1,自引:0,他引:1
概述了SiC颗粒弥散强化Si3N4陶瓷的研究近况,着重讨论了SiC粒子的数量和尺寸对Si3N4/SiCp复相陶瓷材料显微结构和力学性能的影响,并简要介绍了Si3N4/SiCp复相陶瓷材料的烧结机理和SiCp的掺入对材料可烧结性的影响。 相似文献
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采用固相反应工艺,按化学计量比在BaO-Al2 O3-SiO2(BAS)基料中添加不同质量分数x(CaO-B2 O3-SiO2,CBS)(x=0,1%,2%,3%,4%)玻璃相合成BAS陶瓷.研究不同含量的CBS玻璃相对BAS系微波介质陶瓷的结构和介电性能的影响.结果表明:CBS玻璃相能够有效促进六方相钡长石向单斜相钡长石的转变,在x=1%时,BAS六方相完全转变为单斜相,同时BAS陶瓷的烧结温度从1400℃降低至1325℃.添加适量的CBS玻璃相后,BAS陶瓷样品密度、品质因数(Q×f)值以及谐振频率温度系数(τf)得到改善.当x=1%,烧结温度为1325℃时,可获得综合性能相对较好的BAS陶瓷,其介电性能:εr=6.43,Q×f=30846 GHz,τf=-19.01×10-6℃-1. 相似文献
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本文系统地研究了纳米Si_3N_4-SiC复相陶瓷显微结构,观测了纳米Si_3N_4-SiC复相陶瓷中Si_3N_4、SiC粒子晶粒尺寸,研究了复合在Si_3N_4晶粒内和晶界上的SiC粒子分布情况及Si_3N_4与SiC、Si_3N_4间的相界面。 相似文献
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本研究通过采用纳米SiC粉体及有机前驱体两种途径,制备了Si_3N_4/纳米SiC粒子(Si_3N_4/纳米SiCp)复相陶瓷,研究了这些材料的显微结构特点,讨论了材料强化的机制与显微结构的关系。 相似文献
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氮化烧结制备Si3 N4 -SiC复相陶瓷 总被引:4,自引:0,他引:4
以酚醛树脂作为结合剂,以冷等静压方法成型制备氮化烧结Si3N4-SiC复相陶瓷,研究了结合剂对坯体强度和生成材料物相组成的影响。坯体强度随酚醛树脂含量增加而提高,最高强度达到23MPa,实现坯体可直接机械加工。经过氮化烧结,生成材料物相中含有SiC,含量达到7.1%~15.7%,并观察到细小的等轴颗粒αSi3N4、棒状晶粒βSi3N4以及少量针状和晶须状Si3N4。SiC颗粒与Si3N4结合在一起,被Si3N4包裹。Si3N4-SiC复相材料的生成机理:300~600℃,酚醛树脂发生裂解,形成单质C,残碳率为50%;1000~1100℃,C开始与Si发生固相反应,形成SiC;1100℃后,Si开始发生氮化反应,生成Si3N4。 相似文献
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采用有机前驱体制备Si3N4/SiC纳米复相陶瓷 总被引:9,自引:0,他引:9
本研究采用有机前驱体为主要原料,通过热解及烧结制备了两类Si3N4/SiC纳米复相陶瓷,研究了这些材料的微结构特点,讨论了材料强化的机制及力学性能与显微结构的关系。 相似文献
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Si3N4—SiC复相陶瓷增强颗粒尺寸效应 总被引:1,自引:0,他引:1
本文采用不同颗料尺寸的SiC粉体与Si3N4复合,采有热压烧结工艺制备了Si3N4-SiC复相陶瓷材料。研究了不同SiC颗粒尺寸、含量对复合材料致密化、显微结构和力学性能的影响。结果表明,晶粒尺寸越小强度越高,硬度也越大,但断裂韧性随粒径的变化不大。验证了颗粒复合的均匀分布模型和增强分布模型。 相似文献
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化学激励燃烧合成Si3N4/SiC复合粉体的研究 总被引:4,自引:1,他引:4
研究了利用聚四氟乙烯作活化剂时Si/C混合粉末在氮气中燃烧合成Si3N4/SiC复合粉体。结果表明:当聚四氟乙烯的加入量为10%(质量分数)时可有效激励Si-C弱放热反应,使之以燃烧合成方式生成Si3N4/SiC复相粉。在埋粉条件下Si/C/SiC混合粉末也可以实现燃烧合成Si3N4/SiC复相粉。氮气参与反应时可进一步提高燃烧反应温度,并且首先以气相-晶体生长机制生成Si3N4,然后在高温贫氮的反应前沿Si3N4分解,再与C反应生成SiC。在Si3N4/SiC复合粉中Si3N,形貌以晶须为主。综合X射线衍射分析、扫描电镜观察及原子力显微镜观察对实验结果进行了讨论,解释了Si3N4晶须的形成原理。 相似文献
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TiO2添加剂对Al—Si—Al2O3系中相形成的作用 总被引:1,自引:0,他引:1
在Al-Si-Al_2O_3系中加入TiO_2,就原始系而言,会发生一系列的变化。这些变化表现在各种新相的形成速度的改变上,不论是在20~1300℃的非等温烧结过程中,还是在1300℃的等温烧结过程中皆是如此。业已得知,在Al-Si-Al_2O_3系中存在有4.76%(重量)的TiO_2,会影响铝氧化和莫来石相形成的速度。应指出的是,在550~1000℃范围内,铝氧化的放热效应发生在较高的温度下,同时,DTA曲线的形态会因钛参与化学过程而发生变化。在1300℃下烧结的试样中存在有莫来石证明,莫来石的含量随等温烧结的时间和TiO_2的存在而增加。 相似文献
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采用近净尺寸成型制备工艺–氧化烧结结合溶胶浸渍再烧结法,制备了多孔Si3N4–SiO2复相陶瓷。讨论了制备工艺对材料的成分、微结构和性能的影响规律。研究表明:随着硅溶胶浸渍量的增加,材料的抗弯强度、硬度、断裂韧性、密度和介电常数均增大。分别采用压痕法和单边切口梁法对材料的断裂韧性进行了测定和比较。结果表明:采用压痕法测定断裂韧性时,多孔Si3N4–SiO2复相陶瓷的增韧机理有裂纹偏转、裂纹分叉、裂纹桥接以及孔的钝化。采用单边切口梁法测定断裂韧性时,多孔Si3N4–SiO2复相陶瓷的增韧机理只有裂纹偏转。 相似文献
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分别采用溶液共混法、熔融共混法以及二阶共混法来制备PP纳米SiO2复合材料,探讨了不同共混方法时,纳米SiO2含量对复合材料力学性能及微观结构的影响。结果表明,从纳米SiO2的分散来说,溶液共混最好、二阶共混次之、熔融共混最差;当纳米SiO2含量超过3%时,二阶共混法制备的复合材料具有复相结构;而纳米SiO2用量超过5%时,3种共混方法制备的复合材料都出现层状结构;因此,纳米SiO2含量为3%时的二阶共混法制备的复合材料既形成了复相结构又还未出现层状结构,其综合力学性能优异,拉伸强度提高了21. 3%,断裂伸长率增加了27.6%,冲击强度提高了131. 1%。 相似文献
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以纯度均>97%的磨料级黑SiC、硅粉和SiO2粉为原料,加入临时结合剂,混练15~20 min后,在油压机上压成125 mm×25 mm×25 mm的试样,再将干燥后的生坯在高纯氮气中于1 450℃10 h氮化烧成后,制成了SiO2加入量(w)分别为0、4%、6%、8%、10%的Si2N2O结合SiC试样,以研究SiO2加入量对材料相组成与显微结构的影响。结果表明:随着SiO2细粉加入量的增加,试样基质中的Si2N2O生成量逐渐增加,Si3N4量逐渐降低;试样的整体结构变得越来越致密,孔洞部位Si2N2O晶体的发育越来越趋于完全。 相似文献
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对Si-C-O-N系统进行了平衡状态下的相稳定性计算,绘制了在1473K和1573K下的Si3N4、SiC、Si2N2O和SiO2相稳定性与N2分压和O2分压的关系图以及N2分压和SiO分区的关系图,Si3N4/Si2N2O/SiC、SiO2/Si2N2O/SiC两个三固相平衡点与N2分压、O2分压和SiO分压以及温度的函数关系日。并以此确定C纤维-SiC纤维转变和C纤维上涂层SiC过程中,为获得稳定SiC相的气体分压。 相似文献