镀层对金刚石/玻璃复合材料性能的影响

为满足现代电子工业日益增长的散热需求,急需研究和开发新型高导热陶瓷（玻璃）基复合材料,而改善复合材料中增强相与基体的界面结合状况是提高复合材料热导率的重要途径.本文在对金刚石和镀Cr金刚石进行镀Cu和控制氧化的基础上,利用放电等离子烧结方法制备了不同的金刚石增强玻璃基复合材料,并观察了其微观形貌和界面结合状况,测定了复合材料的热导率.实验结果表明：复合材料中金刚石颗粒均匀分布于玻璃基体中,Cu/金刚石界面和Cr/Cu界面分别是两种复合材料中结合最弱的界面;复合材料的热导率随着金刚石体积分数的增加而增加;金刚石/玻璃复合材料的热导率随着镀Cu层厚度的增加而降低,由于镀Cr层实现了与金刚石的化学结合以及Cr在Cu层中的扩散,镀Cr金刚石/玻璃复合材料的热导率随着镀Cu层厚度的增加而增加.当金刚石粒径为100μm、体积分数为70%及镀Cu层厚度为约1.59μm时,复合材料的热导率最高达到约91.0 W·m^-1·K^-1.     

新型复合氮化硅(Si_3N_4)刀具的应用

随着我国机械工业的迅速发展,超硬度的新型材料不断涌现,各种高强度、高硬度、高耐磨性能的另件材料将愈来愈多地被采用。武钢新三轧及其它厂的备品备件大都属硬质难加工材料,因而对切削刀具的材质及切削工艺提出了更高的要求。刀具材质不仅要具有高硬度、高耐磨性能,而且要有较好的韧性和抗热冲击性能。因此刀具材料必将随着切削加工工艺技术的不断革新而改进品种、提高质量。新型复合氮化硅刀具,具有硬度高、冲击性能好等特性,因而耐磨、寿命长(见图1～3和表1);断裂韧性是Al_2O_3基刀具的     

溶胶凝胶-碳热还原法制备Si_3N_4纳米粉末

以硅溶胶为硅源,有机碳为碳源,有机氮和氮气为氮源,先采用溶胶-凝胶法制备前驱体,然后进行碳热还原制备Si3N4陶瓷纳米粉体.主要研究了硅碳比、反应温度、氮气流量、保温时间等工艺因素对氮化硅粉体生成的影响.碳热还原制备Si3N4纳米粉体的最佳工艺条件为:碳硅比(摩尔比)为3.5: 1,氮气流量为3L/min,煅烧温度为1 500℃,保温时间2h.在以上最佳工艺条件下,可制备出纯的Si3N4纳米粉体,其中α-氮化硅为90.8%,β-氮化硅为9.2%,平均粒径为43.82nm.     

Si_3N_4-SiC复相陶瓷材料的制备及性能研究

以薄带连铸用陶瓷侧封板为研究对象,探讨了以氮化硅和碳化硅为主要原料,采用陶瓷制备工艺,烧成中进行埋粉处理,制备了试验用Si_3N_4-SiC复相陶瓷样品,并对烧成样品的抗折强度、抗热震性能以及组成和结构进行了测试和分析。结果表明,最佳试样中氮化硅质量分数为50%,碳化硅质量分数为30%,1 480℃进行烧成,室温抗折强度为53.20 MPa,经30次热震后抗折强度增加65.15%。样品内部主要为碳化硅、氮化硅及莫来石相,样品显微结构显示其内部孔隙较多,主要以玻璃相和莫来石相为结合相。     

用糠生产SiC和Si_3N_4

日本北海道政府工业开发实验室已开始研究用糠作原料生产SiC和Si_3N_4的制作工艺,研究目标是在1987年财政年度内建立生产工艺。燃烧后的糠内含有75％重量的SiO_2,为了     

Cr镀层对Ag/金刚石复合材料热学性能的影响

采用盐浴镀对金刚石颗粒进行表面镀Cr,通过真空热压制备Ag/金刚石复合材料,主要探讨了金刚石颗粒镀层对复合材料热导率和热膨胀系数的影响。结果表明,金刚石表面的Cr镀层明显改善了金刚石颗粒与Ag基体的界面结合,不仅降低了界面热阻,而且增强了金刚石颗粒对Ag基体膨胀的抑制作用。理论模型分析表明,未镀Cr金刚石复合材料热导率和热膨胀系数的试验值低于和高于理论值,而镀Cr金刚石复合材料热导率的试验值接近于DEM模型预测值,线膨胀系数(CTE)的试验值接近于Kerner模型预测值。     

高频等离子法制取超细Si_3N_4粉末

本文述及高频等离子法制取超细Si_3N_4粉末的原理、装置,工艺参数及粉末性能的一些检测结果。利用SiCl_4+NH_3气-气相反应,所得白色粉末含有NH_4Cl晶体,热重分析表明350℃失重停止,280℃失重速率最快,经400～700℃处理后的粉末仍为非晶,不含NH_4Cl,BET测得比表面积为75.8 m~2/g,X光小角度散射法测粒子半径分布主峰R为100～150,且符合正态对数分布规律,平均直径=527;1400℃处理后,X光衍射测得主相为α-Si_3N_4、次相为Si_2N_2O,粒径明显长大,平均直径达1700。     

Preparation and Properties of Self-Reinforced Si_3N_4-Based Composites

ＰｒｅｐａｒａｔｉｏｎａｎｄＰｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＳｅｌｆ－ＲｅｉｎｆｏｒｃｅｄＳｉ＿３Ｎ＿４－ＢａｓｅｄＣｏｍｐｏｓｉｔｅｓＳＯＮＧＳｈｅｎＴａｉａｎｄＬＩＵＧｕａｎｇＺｕＰｒｅｐａｒａｔｉｏｎａｎｄＰｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＳｅｌｆ－Ｒｅｉｎｆｏ...     

金属氧化物在Si_3N_4陶瓷烧结中的使用现状

Si_3N_4陶瓷具有较高的热导率、良好的耐磨性和耐腐蚀性,高温强度高,且高温稳定性和抗热冲击性好,作为结构材料在机械工业,电子工业和化学工业中广泛应用。由于Si_3N_4陶瓷烧结温度过高,无法在工业生产中大量使用,为了降低其烧结温度、改善烧结致密度和强度等性能,在烧结过程中经常使用烧结助剂。综述了国内外金属氧化物作为烧结助剂在Si_3N_4陶瓷烧结中的研究现状,提出了其烧结过程中存在的问题。     

化学镀镍工艺对金刚石/铜复合材料表面镀层性能的影响

通过在金刚石/铜复合材料表面上化学镀镍的方法使表面金属化以改善其焊接性.研究了镀镍工艺对Ni-P合金镀层中磷含量的影响,以及不同磷含量对镀层的结合强度、耐蚀性和AgCu28钎料铺展性的影响,并对镀层的工艺与厚度进行了优化.AgCu28钎料在磷质量分数为5.8%~8.7%的镀层上均表现出较好的铺展性,且含磷8.7%的镀层比磷含量低的镀层的耐蚀性要好.综合考虑镀层与基体的结合强度和钎料在镀层上的铺展性,认为镀覆时间为10~20 min的镀层,即厚度为5~8μm时,镀层性能最理想.     

SiC纳米及晶须增强Si_3N_4基复相陶瓷断裂行为的研究

用扫描电镜、透射电镜及努氏压痕法研究了添加SiC晶须、纳米颗粒及晶须和纳米颗粒的三种Si3N4基复相陶瓷在外力作用下的断裂行为。这三种材料断裂的主要方式是沿晶断裂 ,偶尔可见穿晶断裂。在裂纹发展的路径上当裂纹尖端遇到了晶须、集聚的纳米颗粒及类晶须时 ,会产生扭转、偏转、断裂、拔出和终止 ,从而使裂纹能量消耗 ,抑制和阻碍了裂纹的扩展和传播 ,起到了增韧补强的作用。     

Surface Adsorption of Si_3N_4 Ultrafine Powder at Room Temperature

ＳｕｒｆａｃｅＡｄｓｏｒｐｔｉｏｎｏｆＳｉ３Ｎ４ＵｌｔｒａｆｉｎｅＰｏｗｄｅｒａｔＲｏｏｍＴｅｍｐｅｒａｔｕｒｅＡｉＸｉｎｇｔａｏ，ＣｈｅｎＭｉｎｇｈａｏ①ＡＢＳＴＲＡＣＴＩｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ＰｙｒｏｌｙｓｉｓＧａｓＣｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ...     

SiC和Si_3N_4材料及其在钢铁工业中的应用

为了适应当代钢铁工业的需要,对耐火材料的性能提出了新的要求。SiC、Si_3N_4是非常优良的人工合成原料,它们为耐火材料的发展提供了新的领域。本文对SiC、Si_3N_4的基本性能、以及其在钢铁工业中的应用做了综合论述。     

SiC微粒对Ni—W—SiC复合镀层工艺及性能的影响

讨论了工艺参数对镀层成份的影响及热处理方式对Ｎｉ－Ｗ－ＳｉＣ复合镀层组织结构、硬度和耐磨性的影响。结果表明，采用电沉积工艺，可得到含Ｎｉ５０％￣５５％、Ｗ４２％￣４５．４％、ＳｉＣ３．０％￣７．６％的复合镀层。Ｎｉ－Ｗ－ＳｉＣ复合镀层在镀态时为非晶态，经５００℃热处理１ｈ或氮碳共渗后，镀层已晶化，产生了镍固溶体和少量的γ－ＦｅＮｉ相，经氮碳共渗后还有ＷＣ和ＷＮ相。ＳｉＣ微粒的加入显著地提高了Ｎｉ－     

TC4钛合金表面WSi_2/W_5Si_3复合涂层制备及性能研究

利用磁控溅射(PVD)、化学气相沉积(CVD)以及热扩散渗硅方法在TC4钛合金表面制备WSi_2/W5Si_3复合涂层。采用X射线衍射仪、扫描电镜、能谱仪对复合涂层的结构、组织形貌以及微区化学成分进行分析;对复合涂层显微硬度、附着力以及耐磨性进行测试。结果表明:WSi_2/W5Si_3复合涂层的WSi_2层和W_5Si_3层厚度分别为20、56μm,显微硬度平均值分别为10.70和8.32 GPa; WSi_2/W_5Si_3复合涂层与基体结合力为171.6 N; WSi_2/W5Si_3复合涂层表面摩擦因数为0.75,磨损率为1.184×10~(-6)mm~3·mm~(-1)。在TC4钛合金表面制备的WSi_2/W_5Si_3复合涂层结构均匀致密,与基体结合良好。     

Al2O3含量对Ni-W-Al2O3复合镀层性能的影响

采用直流电沉积技术在45#钢基体上制备Ni-W-Al2O3复合镀层,通过显微硬度计、摩擦磨损试验机、划痕仪等研究Al2O3颗粒含量对复合镀层的力学性能及摩擦磨损性能等的影响,并用SEM、XRD对复合镀层的表面断面形貌、物相结构进行分析.结果表明,Ni-W-Al2O3复合镀层为晶态结构,其耐磨性能明显优于Ni-W镀层,且随着Al2O3颗粒含量的增加,复合镀层的摩擦系数呈现出先减小后增大趋势.磨损形式主要表现为粘着磨损与磨粒磨损.复合镀层与基体之间结合牢固,结合力大小约为70~80 N.当Al2O3含量为5 g/L时,复合镀层的综合性能最优.     

Si_3N_4结合SiC高炉风口组合砖的应用和发展

阐述了氮化硅结合碳化硅风口组合砖材料性能、结构特点和应用状况,指出优化结构和开发新组装技术提高现场砌筑效率是Si_3N_4结合SiC风口组合砖的技术发展方向。     

热处理对Ni-W-GO复合镀层组织及性能的影响

氧化石墨烯（GO）因其独特的结构和特性引起了广泛研究.论文以GO纳米片为硬质相,采用直流电沉积方法在45#钢基体上制备了Ni-W-GO复合镀层,并对其进行不同温度下的真空热处理,通过SEM、XRD、显微硬度计及摩擦磨损试验机等分析了热处理前后复合镀层的组织结构、物相、力学性能及摩擦磨损性能,分析磨损机理.结果表明:热处理过程使复合镀层晶粒尺寸逐渐增大,并伴随有微裂纹出现和中间相颗粒析出;随着热处理温度的升高,复合镀层的显微硬度及磨损性能呈现出先增大后减小的趋势,且当热处理温度为350 ℃时,维氏硬度最高达840.      

RS-Si_3N_4/SiC复相耐火材料的组织与性能

利用三点弯曲试验 ,RXD,SEM等手段研究了原料组成对 RS-Si3N4 /Si C复相耐火材料的密度、抗折强度、抗热震能力以及相组成、显微组织和断口形貌的影响 .结果表明 ,当原料中硅质量分数为 2 5%时 ,Si3N4 /Si C复相耐火材料具有最高的抗折强度和抗热震稳定性 .论文中对此种材料的相结构、显微组织和断口形貌进行了分析     

钛对铝基结合剂金刚石节块把持力的影响

为了研究钛对铝基结合剂金刚石节块把持力的影响,在铝基结合剂中添加不同质量分数的钛,用热压法烧结得到不含和含金刚石的铝基结合剂节块,测试添加不同质量分数钛时,金刚石节块的抗弯强度,计算铝基结合剂对金刚石的把持力系数,并用扫描电子显微镜和能谱分析仪对铝基结合剂金刚石节块的断口微观形貌和成分进行分析。结果表明:随着钛质量分数的增加,不含和含金刚石的铝基结合剂节块的抗弯强度和把持力系数有相同的变化趋势,都是先增大再减小。在添加质量分数3%钛时,铝基结合剂金刚石节块的抗弯强度最大,其值为145 MPa,相应的把持力系数为82.5%,此时铝基结合剂与金刚石间结合最好。