氮化硅反应烧结的研究进展

氮化硅作为高温功能陶瓷性能优越，但将其制备成陶瓷零件比较困难，目前一般用反应烧结法制备氮化硅陶瓷零件。此外，反应烧结制备氮化硅陶瓷还具有成本低、烧结温度低、产品成型好、陶瓷高温性能好等优点。综述了氮化硅陶瓷反应烧结工艺流程和工艺的优缺点，着重介绍了氮化硅反应烧结在成型工艺、烧结工艺、原材料影响、后处理和陶瓷增韧等方面所取得的进展。     

氮化硅陶瓷烧的烧结

氮化硅陶瓷广泛用作高温结构材料,是很有前途的陶瓷材料之一。本文研究了氮化硅硅瓷烧结动力学,分析了影响氮化硅陶瓷烧结的因素,为氮化硅陶瓷结提供了依据。     

烧结技术与氮化硅陶瓷显微结构研究

以文以编号为ＳＰＮ氮化硅与编号为Ｍ２０，Ｍ５０的Ｓｉａｌｏｎ材料为例在无压烧结，气烧结和热等静压烧结等工艺条件下进行烧结，测试了材料性能，用ＳＥＭ，ＥＭ和Ｘ衍射等分析手段观察材料的显微结构和相组成，及其对材料性能的影响进行了讨论。     

氮化硅陶瓷的微波烧结

利用ＴＥ１０３单模腔微波烧结系统对添加６％（Ｙ２Ｏ３＋Ａｌ２Ｏ３）的α、β－ＳｉＮ４粉的微波加热特征进行了研究。通过选择合理的保温材料和烧结工艺,获得了较高密度、结构均的氮化硅烧结体。实验发现,对于粉末为α－Ｓｉ３Ｎ４的试样,在相变发生的温度内,相变的发生比较密化进程更早而且发生在一个相对更低的温度,研究结果也表明,在微波烧结中相变促进致密化进程。在较短的内警备交高的密度和较好的力学性质,氮化硅的     

无压烧结氮化硅陶瓷的研究

本文选用MgO-Al2O3作为复合添加剂，采用无压烧结，设计Si3N4-MgO-Al2O3系烧结体、Si3N4-SiC-MgO-Al2O3系烧结体，研究各种配方在不同忝型压力不同烧结条件下烧结体的性能，测定室温抗折强度、体积密度、体积变化和气孔率，通过X射线衍射分析鉴定烧结体的物相结构，从而确定了最佳工工艺范围。     

烧结温度对氮化硅陶瓷球显微结构和力学性能的影响

以α-Si3N4粉为原料,纳米级Y2O3和Al2O3为烧结助剂,采用气压烧结工艺制备氮化硅陶瓷球,研究了烧结温度对陶瓷球显微结构及力学性能的影响.结果表明,随着烧结温度的升高,陶瓷球的维氏硬度和压碎强度先提高后降低,断裂韧性不断提高.烧结温度为1780℃的陶瓷球综合力学性能最佳,其相对密度达到了99％,维氏硬度、断裂韧...     

氮化硅陶瓷材料微波烧结研究现状

氮化硅是一种具有优良性能的陶瓷材料,是一种理想的高温结构材料和高速切削刀具材料,近年来随着微波技术的发展,氮化硅的微波烧结越来越受关注。本文简述了氮化硅陶瓷材料传统烧结与微波烧结的研究现状;比较分析了各种烧结技术制备的氮化硅陶瓷的微观结构和力学性能,得出了微波烧结氮化硅陶瓷的优越性;最后提出氮化硅陶瓷微波烧结在未来研究中还需解决的问题。     

氮化硅结合碳化硅材料反应烧结时的杂质相行为分析

分析了Ｓｉ３Ｎ４结合ＳｉＣ材料反应烧结时Ｆｅ２Ｏ３,ＳｉＯ２,Ａｌ２Ｏ３,ＣａＯ等杂质相的反应行为。     

氮化硅常压烧结研究进展

本文着重论述了氮化硅陶瓷常压烧结过程中助烧剂的选择、烧结机理和高温性能的改善方面的研究进展。     

氮化硅陶瓷的烧结

氮化硅陶瓷广泛用作高温结构材料,是很有前途的陶瓷材料之一。本文研究了氮化硅陶瓷烧结动力学,分析了影响氮化硅陶瓷烧结的因素,为氮化硅陶瓷烧结提供了依据     

氮气压力对氮化硅烧结行为的影响

本文在１４００－１７００℃温度范围内，分别在３０ａｔｍ和１ａｔｍ的Ｎ２中氮化硅陶瓷的烧结行为进行了比较研究，对比试验结果表明，在气压烧结过程吕其致密化和α－β相变速率滞后于常压烧结，晶界第二相组成也有所不同。为了避免高压气氮气被包陷和致密化滞后，在气压烧结过程的前期应避免使用高压氮气。     

反应烧结氮化硅陶瓷模具材料的研究

用反应烧结方法制备氮化硅陶瓷材料模具,然后将其安装在ＹＡ－１００型四柱液压拉深机上进行拉深不锈钢实验。结果证明：与水基润滑剂配合,反应烧结氮化硅陶瓷材料模具拉深ＳＵＳ３０４不锈钢时,拉深件不产生划痕、划伤等表面缺陷,拉深件废品低于０．１％模具表面也不产生拉深棱缺陷,是可以替代金属模具的新一代模具材料,开发前景广阔。     

烧结助剂对氮化硅陶瓷显微结构和性能的影响

氮化硅中氮原子和硅原子的自扩散系数很低，致密化所必需的扩散速度和烧结驱动力都很小，在烧结过程中需采用烧结助剂。烧结助剂是影响氮化硅陶瓷的显微结构和性能的关键因素之一。有效的烧结助剂不但可以改善氮化硅陶瓷的显微结构，而且可以提高氮化硅陶瓷的高温性能和抗氧化性能。     

烧结助剂对反应烧结氮化硅陶瓷的影响

以Si粉和C粉为主要原料 ,在氮气流量为1.2L·min- 1,氮化温度为 1380℃ ,保温时间为 2 0h的条件下 ,研究了分别以 10wt%的MgO、Al、Al2 O3和Al2 O3+Y2 O3粉为烧结助剂对反应烧结氮化硅陶瓷的影响。结果表明 :以MgO粉作烧结助剂时 ,试样的主要成分是MgSiO3,另外还有Si2 N2 O ,但没有Si3N4 生成 ;以Al粉作烧结助剂时 ,试样的主要成分是SiO2 ,仅有少量Si3N4 存在 ;以Al2 O3作烧结助剂时 ,试样的主要成分是β Si3N4 和α Si3N4 ;以 2wt%Al2 O3+8wt%Y2 O3作烧结助剂时 ,试样的主要成分为 β Si3N4 ,同时含有少量α Si3N4 。     

氮化硅反应烧结设备PLC自动控制

本文通过对氮化硅反应烧结设备的可编程控制，说明可编程控制技术是材料学科的一个重要应用方向。     

反应烧结形成氮化硅/碳化硅材料

介绍了反应烧结形成氮化硅／碳化硅材料的制备工艺，对该材料的微观结构、性能及其影响因素进行了阐述，并介绍了该材料的应用背景。     

低温热压氮化硅的烧结机理

选择了一种MgO-Al_2O_3-SiO_2系统添加剂,能在1550℃的较低温度(约10wt％液相量,30MPa)将氮化硅材料热压致密化。由于氮化硅和碳纤维在此较低温度能够共存,从而使氮化硅有可能和碳纤维构成复合材料,以改善氮化硅的脆性。 本文研究了在1450—1650℃温度范围内,有液相存在的氮化硅的热压烧结机理和动力学。发现致密化过程与Kingery液相烧结机理较为吻合。过程溶解-扩散-再沉淀阶段的动力学可用ΔL/L_0=K·t~(1/n)表述。温度的差异明显地影响致密化速率;压力和液相量对致密化速率亦有较大影响。     

氮化硅对石英陶瓷性能的影响

研究了氮化硅加入物对石英陶瓷性能的影响。结果表明,氮化硅有助于石英陶瓷的烧结,而对烧结温度无影响。在1150－1200℃的温度范围内,添加0．5－1．5％的氮化硅不会引导石英玻璃的析晶。烧成在1150－1200℃温度范围内,石英陶瓷的强度、体积密度随氮化硅的添加量增大和烧结温度提高而增大,而石英陶瓷的显气孔率随氮化硅添加量的增大和烧结温度的升高而减小。     

氮化硅陶瓷的低温常压烧结及其力学性能

本文采用氧化镁(MgO)和磷酸铝(AlPO4)为烧结助剂,利用常压烧结工艺于1600℃制备了以α相为主相的氮化硅( Si3N4)陶瓷材料.利用XRD和SEM等对其物相组成和显微结构进行了表征,并分析烧结助剂含量对材料致密度的影响,研究氮化硅陶瓷的致密度与其力学性能之间的关系.结果表明:当AlPO4含量为20wt％ ～ 30wt％时,氮化硅陶瓷的致密度可达90％以上,抗弯强度为250～320 MPa.AlPO4在Si3N4陶瓷烧结中对提高其致密度与力学性能起到了重要的作用.