烧结碳化硅粉的化学分析

论述了烧结ＳｉＣ粉的化学分析，其杂质是来自使用的原料，加工工序和加工设备的腐蚀笥磨损。其主要的杂质有游离Ｃ，游离Ｓｉ，Ｏ，Ｎ，Ｓ，Ｃｌ，Ｆ，Ｎａ，Ｋ，Ｃａ，Ｍｇ，Ｖ，Ｆｅ，Ｔｉ，Ａｌ，Ｃｒ和Ｎｉ等，并讨论了试样制备和分析方法。有关杂质的作用的重要性，化学分析与质量控制，环境监测，烧结过程和烧结材料的性质等均已阐明。     

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Si3C材料反应烧结时Fe2O3、SiO2、Al2O3、CaO等杂质相的反应行为。     

液相烧结SiC陶瓷

采用Al2O3、Y2O3为助烧剂,热压烧结获得了致密的α-SiC和β-SiC陶瓷,研究了起始粉末的性能对烧结体的物相组成和显微结构的影响。实验结果表明,Al2O3、Y2O3原位形成了YAG,材料以液相烧结机制致密化,并通过溶解和再析出机制,促进晶体生长。物相分析表明,β-SiC陶瓷粉末在烧结过程中发生了β→α的相变。显微结构观察显示,β-SiC陶瓷中生成了长柱状晶粒。     

液相烧结氧化铝陶瓷及其烧结动力学分析

研究了CuO TiO2复相添加剂对Al2O3陶瓷烧结性能、显微结构的影响以及添加剂形成液相时Al2O3陶瓷的烧结动力学.结果显示:添加剂的加入明显地促进了Al2O3陶瓷的烧结致密度.添加剂含量对致密有明显影响,含量越高,烧结速率越快.当添加剂(CuO TiO2)为2%(质量分数),CuO/TiO2质量比为1/2时,Al2O3样品致密度最高.添加剂的存在使Al2O3晶粒发生较快生长,晶粒形貌为等轴状.通过等温烧结动力学,确定掺杂Al2O3陶瓷烧结激活能为25.2kJ/mol,表明可能是氧离子和铝离子在液相中的扩散作用控制了烧结过程.     

AlN-Pr2O3液相烧结SiC陶瓷

以AlN、Pr2O3做为SiC陶瓷液相烧结的复合助剂,选定不同的助剂含量(5wt％～ 20wt％)和不同的助剂摩尔比例(Pr2O3/AlN=1/3、1/1、3/1),在1800～2000℃温度下,采用热压和无压烧结的方法制备SiC陶瓷样品,并对这些陶瓷样品的性能进行了研究.实验结果表明,助剂比1/3组的样品显示出更有效地促进SiC陶瓷致密化,该组样品无压烧结最大相对密度为87％,热压烧结具有最高的相对密度96.1％、维氏硬度23.4 GPa、抗弯强度549.7MPa、断裂韧性5.36 MPa·m1/2,显微结构中可观察到晶粒拔出现象,断裂模式为沿晶断裂.     

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。     

氧化铝添加量对超高压烧结碳化硅性能的影响

以纳米SiC为原料,用两面顶压机在4.5 GPa/1 250 ℃/20 min条件下实现了不同Al2O3烧结助剂添加量(0～7%,质量分数,下同)的SiC陶瓷体的烧结.研究了烧结助剂含量对SiC陶瓷性能的影响.用X射线衍射、场发射电子显微镜、能谱分析、显微硬度测试对SiC高压烧结体进行了表征.结果表明:Al2O3是有效的低温烧结助剂,在超高压工艺下添加2%Al2O3即可实现SiC陶瓷全致密化烧结;烧结体晶粒长大得到抑制,晶格常数收缩了约0.45%;烧结体显微硬度随Al2O3含量升高而有所提高.     

添加剂对氧化铝瓷烧结及物化性能影响的探讨

研究了在“90”氧化铝瓷基础上 ,添加剂对其烧结及部分物化性能的影响。在低温烧结系列配方样品中 ,不同添加剂其助烧结作用的强弱排序是 :特制熔块 >白云石 >长石 >滑石 >莫来石 ,而补强排序为 :莫来石 >特制熔块 >白云石 >滑石 >长石。在补强增韧系列配方样品中 ,不同添加剂其作用由强到弱排序是 :SiC晶须>3Y -ZrO2 >TiC >Si3 N4>莫来石     

SiC纳米线增强反应烧结碳化硅陶瓷的性能研究

以单晶SiC纳米线作为增强体,碳化硅-碳为陶瓷基体,在1550℃下,采用反应烧结制备碳化硅基陶瓷复合材料(SiCnf/SiC).结合X射线衍射、万能试验机和扫描电镜等检测和分析,研究SiC纳米线对复合材料的微结构和力学性能的影响.研究表明:与未加入SiC纳米线的反应烧结碳化硅陶瓷相比,添加SiC纳米线的复合陶瓷的抗弯强度和断裂韧性都得到显著的提高,抗弯强度提高了52％,达到320 MPa(SiC纳米线含量为12wt％),断裂韧性提高了40.6％,达到4.5 MPa· m1/2(SiC纳米线含量为15wt％);反应后的SiC纳米线仍然可以保持原有的竹节状结构,且随着SiC纳米线的加入,复合陶瓷的断口可以观察到SiC纳米线拔出现象.但由于SiC纳米线“架桥”的现象,添加过量的纳米线会降低复合陶瓷的密度和限制复合陶瓷力学性能的提高.同时还讨论了SiCnf/SiC的增强机理.     

碳化硅陶瓷的液相烧结及其研究进展

本文对碳化硅液相烧结添加系统及其烧结机理作了论述。有氧化物参与的碳化硅的液相烧结可以降低碳化硅的烧结温度,促进碳化硅的致密化,提高碳化硅陶瓷的性能。沿晶断裂和穿晶断裂混合断裂机理是液相烧结碳化硅陶瓷强度和韧性提高的原因,表面强化和韧化可以进一步提高碳化硅陶瓷材料的性能。     

反应烧结碳化硼/碳化硅坯体和烧结体的性能测试及分析

以聚乙烯吡咯烷酮作碳化硼和炭黑分散剂;四甲基氢氧化铵作碳化硅分散剂,分别以丙烯酰胺、N,N'-亚甲基双丙烯酰胺为单体和交联剂,采用凝胶注模工艺制备碳化硼/碳化硅坯体,再经过高温烧结,制备碳化硼/碳化硅烧结体试样.通过对凝胶注模成型反应烧结碳化硼/碳化硅坯体及烧结试样的性能研究表明:坯体的弯曲强度随着固含量的增加而增大,当固含量为55vol％时强度达到24.3 MPa.烧结体的断裂韧性随碳化硼含量的增加先提高后降低.最佳碳化硼含量为10wt％,此时断裂韧性可达到最大值5.07 MPa·m1/2.烧结体的硬度随着碳化硼含量的增加而增加,当碳化硼含量达20wt％时,硬度达到94.5HRA.     

添加剂对低温烧结95氧化铝陶瓷性能的影响

采用MnO2-TiO2-CaO-La2O3复相添加剂作为氧化铝陶瓷的烧结助剂,研究了MnO2添加量对95氧化铝陶瓷烧结性能、力学性能和微观结构的影响。结果表明:当配方中MnO2含量为3.0%时,在1550℃烧结温度下制得的氧化铝陶瓷的综合性能最佳,烧结试样的体积密度达到3.76g.cm-3,试样的抗弯强度和洛氏硬度(HRA)分别达到355.22MPa和84.3。     

CuO+TiO2复相添加剂对氧化铝陶瓷烧结性能和显微结构的影响及其烧结动力学分析

研究了CuO＋TiO2复相添加剂对氧化铝陶瓷烧结性能，显微结构的影响以及形成液相时氧化铝陶瓷烧结动力学。添加剂的加入极大的促进了氧化铝陶瓷的烧结。当CuO与TiO2质量比为1：2的时候，氧化铝样品致密度最高。液相含量对致密度有明显影响，液相含量越高，烧结速率越快。添加剂的存在使氧化铝晶粒细化，晶粒形貌为等轴状。利用等温烧结的实验方法研究了烧结动力学，结果表明，是由氧离子和铝离子的扩散作用控制了烧结过程。     

高含量氧化铝陶瓷的掺杂-低温液相烧结

针对常规烧结制备高含量氧化铝陶瓷均存在烧成温度高的缺点,提出了以掺杂、低温液相烧结结合的方法制备高含量氧化铝陶瓷的方法,并研究了以该方法制备的95瓷微观结构与吸水率、弯曲强度。研究结果表明,掺杂-低温液相烧结的方法可在相同烧成温度下制备出比离子掺杂、低温液相烧结更致密的95瓷,且吸水率小,弯曲强度高于相同温度下采用掺杂和低温液相烧结制备的95瓷。     

反应烧结碳化硅研究进展

对有关反应结合碳化硅(RBSC)材料的研究进展作了综述,并对存在的问题和今后可能的发展方向提出了自己的见解,包括:进一步提高性能;降低游离硅含量,提高使用温度;提高材料的可靠性和稳定性;低成本化.     

碳化硅及其复合材料的烧结

本文分析了ＳｉＣ及其复合材料设计与烧结关系,新烧结新工艺的特点和发展趋势,探讨ＳｉＣ及其复合材料烧结驱动力脑海在化烧结机理,讨论了助剂向我功能多组分发展趋势。     

烧结温度对重结晶碳化硅抗氧化性的影响

1引言重结晶碳化硅（R-SiC）具有耐高温、强度高、抗氧化性能好等特点,可用作陶瓷窑具。同时,可制成空心、薄壁型制品,以减轻窑具的重量,降低蓄热量,起到节能降耗的效果。2试验2．1原料采用碳化硅作原料,其中α-SiC的含量为99．7％,其他微量。2．2成型采用注浆法成型,坯体密度2．739·cm-3,试样尺寸：6mm×6mm×45mm。2．3烧结在中频感应炉中分别在2400℃、2420℃、2440℃、2460℃、2480℃试制了5种试样,保温均为2h,炉内为氩气保护。2．4氧化把试样放入氧化炉内,通以空气,在1500℃分别保温1h和10h,冷却称重。SiC由于氧化而…     

新型材料对RSiC抗氧化性的影响

为了提高多孔SiC陶瓷材料的抗氧化性，研究了其氧化机理。研制的新型V-NOX材料，添加到SiC陶瓷中，可防止其氧化，有效地保护了SiC陶瓷。     

AlN-Re2O3液相烧结碳化硅

采用非氧化物AlN和Re2O3作为复合烧结助剂(Re2O3-La2O3与Y2O3)进行碳化硅液相烧结得到了致密的烧结体.烧结助剂占原料粉体总质量的20%,其中:AIN与(La0.5Y0.5)2O3的摩尔比为2:1,在30MPa压力下,1850℃保温0.5h热压烧结的碳化硅陶瓷,抗弯强度>800MPa,断裂韧性>8MPa·m1/2,明显高于同组分1 950℃无压烧结0.5h的碳化硅陶瓷的抗弯强度(433.7MPa)和断裂韧性(4.8MPam·m1/2.热压烧结的陶瓷晶粒呈单向生长,断裂模式为沿晶断裂.同组分无压烧结碳化硅陶瓷的显微结构可以观察到核壳结构.