热等静压氮化硅 (HIP- Si3N4)试件制备及性能测试

热等静压氮化硅(Hot Isostatic Pressure），一种新型工程陶瓷，作为耐高温、抗腐蚀复合材料摩擦副的一方，这里从配料、湿磨与湿筛、干馏与粒化、成型与脱脂、氮化、热静等压烧结等工序介绍了它的制备，并用BET，XPS方法对产品的物化及机械性能进行试验分析。     

热等静压氮化硅HIP-Si3N4试件断裂韧性测试方法

热等静压氮化硅(Hot Isostatic Pressured silicon nitided ceramics)，一种新型工程陶瓷，作为耐高温、抗腐蚀复合材料，这里简述了陶瓷材料的断裂理论及韧性测试的意义。介绍了直接压痕法、弯曲压痕强度法等几种韧性测试方法。     

Si3N4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Si3N4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Si3N4材料的磨削加工机理。研究结果表明：Si3N4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。     

Si3N4陶瓷球轴承的寿命

阐述了陶瓷轴承所具有的理想特性。在和钢轴承进行比较后，提出了陶瓷轴承的复合优势。着重讨论了特殊工况下陶瓷轴承的寿命及一些特性对其寿命的影响。附参考文献６篇。     

几种常用添加剂对HIP-Si3N4/GCr15摩擦学性能影响的研究

采用MPX-2000型摩擦试验机，在六种常用添加剂的锂基脂润滑下，对HIP-Si3N4/GCr15（热等静压工程陶瓷/GCr15轴承钢）组成的摩擦副进行了定量试验研究，探讨了二硫化钼与膦之星两种添加剂的作用机理。     

表面处理纳米Si3N4/PTFE复合材料的力学与摩擦学性能

用热压成型法制备了纳米Si3N4填充的聚四氟乙烯(PTFE)复合材料,研究了纳米Si3N4质量分数、表面处理对PTFE复合材料力学和摩擦磨损性能的影响,用扫描电子显微镜(SEM)对拉伸断口形貌进行观察,分析了复合材料增强机制.结果表明:未处理纳米Si3N4能提高复合材料的硬度和耐磨性,但拉伸强度和冲击强度有所降低;表面处理纳米Si3N4后,PTFE复合材料的拉伸强度、冲击强度、减摩性能有所提高.拉伸断口的微观分析表明,表面处理Si3N4在PTFE基体中有较好的分散性,与PTFE基体界面结合较好.     

Si3N4/MOSi2陶瓷材料力学性能研究

对反应形成和热压烧结的两种试样进行了室温及高温力学性能测试,结果表明,复合材料的抗弯强度从室温至１２００℃随温度升高而明显增加。用ＳＥＭ对不同温度下的断裂面进行了显微结构分析。     

镍基Si3N4复合镀层的摩擦磨损特性

通过复合电镀法制备了N i-Si3N4和N i-P-Si3N4两种复合镀层,分别与热处理45#钢组成摩擦副,进行环-环摩擦磨损试验,测试了摩擦因数和磨损量,并观察了磨损表面形貌,探讨了摩擦副的摩擦磨损机理。结果表明,N i-P-Si3N4/45#钢摩擦副的摩擦因数较小,磨损量低,具有良好的减摩耐磨性能。镀层基体的性能明显影响复合镀层的摩擦磨损性能。磨料磨损是N i-Si3N4/45#钢摩擦副的主要磨损形式,导致45#钢的磨损量增大;N i-P-Si3N4镀层对Si3N4颗粒具有良好的把持力,避免了磨料磨损的产生,摩擦副处于稳定的边界润滑摩擦状态。     

工程陶瓷材料Si3N4／M50钢摩擦性能的试验研究

采用Ｔｉｍｋｅｎ摩擦试验机对Ｍ５０钢和热静等压烧结氮化硅（ＨＩＰ－Ｓｉ３Ｎ４）陶瓷材料在空气、水、及润滑剂中的摩擦性能进行了研究，对在不同相对运动速度、滑动距离及不同润滑剂下的摩擦系数、磨损率进行了分析与比较。     

Si3N4颗粒增强铝基复合材料超塑性压缩试验研究

采用粉末冶金法制备出了体积分数为20Si3N4p/2124Al的铝基复合材料,初步研究了该材料的压缩超塑性,确定了该复合材料压缩超塑成形工艺参数,为这种复合材料超塑性成形的工程应用奠定了基础.研究表明,该复合材料在一定的工艺条件下可实现压缩超塑性,其最佳超塑压缩温度为515℃,最佳应变速率范围为1.225×10-4～1.225×10-3s-1.     

Si3N4/(W,Ti)C复合陶瓷材料的制备及力学性能研究

采用热压烧结工艺制备了 Si3N4 /( W,Ti) C复合陶瓷材料 ,并对材料的配方及烧结工艺进行了优化。研究表明 ,材料中 ( W,Ti) C的体积分数为 35 %时 ,可以获得良好的力学性能 ,抗弯强度为 845 MPa,显微硬度达到 1 6.45 GPa,断裂韧性达到 7.0 MPa· m1/2。研究过程中采用 XRD、SEM分析了材料的微观结构及组分变化 ,研究了烧结条件对材料性能的影响机理 ,结果表明 ,材料致密度的提高和显微组织的改变是其力学性能提高的根本原因     

Si3N4陶瓷材料在精密塑性成形模具中的应用

提出了将siaNt陶瓷材料应用于精密塑性成形模具设计与制造中,并对其可行性进行了分析。以汽车零件爪极的成形工艺为例,对成形过程进行了设计。     

氮化硅陶瓷刀具的切削性能及其应用

阐述了氮化硅陶瓷刀具的切削性能及其在实际应用中应该注意的问题 ,为在机械加工行业中推广应用陶瓷刀具作了初步的探讨     

烷烃乳液润滑Si3N4陶瓷摩擦副的摩擦学特性研究

采用多种烷烃乳液以及添加剂对氮化硅陶瓷摩擦副进行润滑试验。试验结果表明:对于氮化硅陶瓷摩擦副来说,所有的烷烃都可以得到较好的润滑效果,摩擦因数最高的基础油也仅有0.13;相对于包含直链烷烃、支链烷烃和环状饱和烃的基础油和柴油,正构烷烃的摩擦因数更低,抗磨性能更好;润滑性能最佳的液体石蜡中添加极性添加剂氯化石蜡和油酸后,乳液的润滑性能变差,但加入有机硅乳液后则润滑性能大大提高,摩擦因数进一步降低为0.017。基于试验试剂的结构特征,得出对于水乳润滑剂来说,化学性质和分子结构与氮化硅陶瓷相似的有机物可以更好地在陶瓷摩擦副表面聚集从而起到更好的润滑效果的结论。     

基于FEA的螺旋式氮化硅陶瓷柱塞偶件精密加工技术研究

陶瓷柱塞偶件由于其耐腐蚀、耐磨损等优异性能受到发动机设计人员的青睐,但由于其工艺复杂、加工困难等原因严重束缚了其应用。本文在分析12150L柴油机柱塞偶件在额定工况下材料为氮化硅时应力和位移变化规律的基础上,着重研究了氮化硅陶瓷柱塞偶件的精密加工技术。针对较难加工的螺旋线和出油槽等难加工部位,设计并研制了专用工装夹具,并取得了满意的加工效果。台架试验结果表明:在相同试验条件下,与金属相比其磨损量降低了82%~91%,使用寿命提高了8~11倍。     

Y2O3-Al2O3对热压复合陶瓷Si3 N4/(W,Ti)C 性能及组织的影响

Y2O3-Al2O3为复合烧结助剂,以(W,Ti)C为增韧补强材料,制备了Si3N4基复合陶瓷材料.研究了Y2O3和Al2O3的配比、体积分数对Si3N4/(W,Ti)C力学性能、致密化进程和烧结性能的影响.结果表明两者配比为23、总体积分数为10%时,可以获得较高的致密度和较好的烧结性能,材料力学性能最好,抗弯强度845MPa,显微硬度16.45GPa,断裂韧度7.0MPa·m1/2.     

Ni基纳米Si3 N4复合镀层的超声-电沉积工艺研究

采用超声-电沉积法,在20钢上制备Ni基纳米Si3N4复合镀层。研究纳米Si3N4含量、阴极电流密度、超声功率的大小等对复合镀层耐磨性能的影响。利用正交试验法优选出最佳工艺参数;并利用扫描电镜(SEM)对镀层微观组织形貌进行观察和分析。     

Si3N4陶瓷球加工工艺的研究

根据Si3N4的材料性能可知其某些特性对制造滚动体是有利的,通过对Si3N4陶瓷球试验加工工艺的研究,确定Si3N4陶瓷球加工工艺,研制出符合G5级要求的陶瓷球。     

复合Si3N4刀具切削高锰钢时的磨损、破损机理

研究了复合Si3N4刀具切削难加工的高锰钢时的磨损、破损机理。通过试验测量了刀具后刀面磨损宽度分别与切削时间和切削速度的关系，用扫描电镜显微分析了复合Si3N4的磨损和破损形貌和元素变化。结果表明，随着切削时间的延长，Si3N4刀具表面依次出现积屑瘤、扩散磨损和机械、扩散、粘结复合型磨损形式；刀具的破损形式分别发生在高速切削初期的脆性断裂和长时间切削导致的热震破裂；刀具的最佳切削速度为60-70m/min。     

氮化碳基陶瓷刀具材料的制备与力学性能研究

采用热压烧结工艺,以Ti(C, N)为添加相,以Mo、Ni和Co为金属相,成功制备了氮化碳(C₃N₄)基陶瓷刀具材料,测量了其断裂韧度、抗弯强度和维氏硬度,分析了其微观组织。结果表明,在烧结温度为1600℃、保温时间为45 min和烧结压力为32 MPa的工艺条件下,Ti(C, N)质量分数为35%、Ni-Co质量分数为8%的C₃N₄基陶瓷刀具材料力学性能最优。合适的Ti(C, N)含量能细化C₃N₄晶粒、提高烧结密度、改善力学性能,合适的Ni-Co含量能使微观组织细小均匀。