颗粒级配对反应烧结碳化硅摩擦磨损特性的影响

研究了两种碳化硅粒子(14μm和42μm)不同比例配比的反应烧结碳化硅材料的摩擦磨损性能.结果表明:反应烧结碳化硅的干摩擦摩擦系数和磨损率均表现在42μm碳化硅粒子加入量为零和50%时最低,而其它比例的较高.水润滑时的摩擦系数和磨损率在不加42μm碳化硅粒子时最低,在42μm碳化硅粒子50%时次之,并且比干摩擦时的成倍降低.     

颗粒尺寸对反应烧结碳化硅摩擦磨损特性的影响

研究了碳化硅颗粒尺寸对反应烧结碳化硅材料摩擦磨损性能的影响.结果表明:随着碳化硅颗粒尺寸的增加,不论干摩擦还是水润滑条件下,反应烧结碳化硅的摩擦系数和磨损率均表现为先增加,后降低的趋势.粒度为42μm的反应烧结碳化硅的摩擦系数和磨损率最大,而粒度为14μm的最小.水润滑时的摩擦系数和磨损率比干摩擦时的成倍降低.     

液相烧结碳化硅陶瓷的原位研究（英文）

采用原位分析设备与传统方法相结合的方式研究了以Al2O3和Y2O3为烧结助剂的Si C陶瓷的液相烧结过程。通过高温实时观测炉对样品在测试过程中的收缩曲线以及形貌变化进行了表征,以及对液相形成过程的模拟进行了观测。采用传统分析方法研究了样品的相对密度、抗弯强度、物相组成以及微结构演变从1640℃到1920℃以40℃为间隔的变化情况。研究发现,液相明显开始起作用的温度在1640℃到1680℃之间。经典的液相烧结三阶段理论可以通过微结构以及相对密度等的分析来得到验证。该烧结体系的最佳烧结温度确认为1880℃,最高密度为(99.46±0.37)%,最大强度为(650±26)MPa。     

碳化硅陶瓷的活化烧结与烧结助剂

综述了作为碳化硅陶瓷烧结助剂的热力学条件及液相烧结的有效条件,介绍了碳化硅陶瓷烧结助剂的研究进展.     

钻杆接头材料表面陶瓷复膜摩擦磨损行为

为了提高钻杆接头的耐磨损性能,选用由Ti、Cr、Al的氮化物、碳化物和氧化物所构成的金属陶瓷在钻杆接头材料(37CrMnMo)表面制备了多层陶瓷膜层。采用金相显微镜和扫描电子显微镜对金属陶瓷膜层的表面形貌及组织结构进行了分析。用MST3000摩擦磨损试验仪对钻杆接头材料进行旋转摩擦试验,得到表面陶瓷涂层摩擦系数的变化规律,结合摩擦副表面形貌观察和磨屑成分分析,分析了表面陶瓷涂层的耐磨性,探讨了表面陶瓷涂层的动态摩擦磨损机理。结果表明,在摩擦的初始阶段,表面陶瓷涂层摩擦系数急剧增加,随后稳定于某一定值,并在该值附近波动,波动范围逐渐增大。随着磨球被磨平,磨损形式由点面接触磨损,逐渐转换为面面接触磨损,磨斑面积不断增大。摩擦磨损开始以磨粒磨损为主,随着摩擦过程中挤压的加剧和温度的升高,磨屑发生塑性变形,形成不断增厚的转移层,覆盖于对磨面上,阻碍陶瓷涂层与对磨件的直接接触,从而减轻陶瓷涂层的摩擦磨损。     

碳/碳-碳化硅复合材料的摩擦磨损行为与机理

以液相渗硅工艺为手段制备了C/C-SiC复合材料。分别采用MMW-1A与MM-1000型试验机对复合材料的摩擦磨损性能进行了研究。结果表明: 在实验室条件下, 当压力恒定在0.48 MPa时, 转速对复合材料的摩擦磨损的性能影响甚微, 摩擦系数为0.15~0.16, 且磨损率接近; 当转速恒定在0.3 m/s时, 不同压力条件下的摩擦系数相近, 为0.13~0.15, 但磨损率存在较大差异, 材料磨损以磨粒磨损为主。在近工况条件下, C/C-SiC复合材料的摩擦系数达到0.50, 磨损率达到5.95 mg/次, 摩擦曲线表现为典型的马鞍形曲线, 试验前期材料磨损主要表现为磨粒磨损, 试验后期为粘着磨损。     

液相烧结碳化硅喷雾造粒工艺控制

阐述了液相烧结SiC陶瓷喷雾造粒过程中的相关制备工艺,研究了浆料的特性、干燥温度、喷雾压力等因素对粉体性能的影响.并通过实验总结出一套合理的工艺参数,制备出球形实心颗粒粉料.粉料的松装密度0.88 g/cm3、休止角33.5°、平均粒径50μm,具有良好的流动性及快速填充性,可直接用于干压成型.     

纳米碳化硅填充环氧树脂复合材料的摩擦磨损特性

以提高环氧树脂的摩擦磨损性能为目的,研究了纳米碳化硅粒子填充环氧树脂复合材料的滑动干摩擦磨损特性,着重探讨纳米粒子表面接枝改性、纳米粒子含量、摩擦条件等对复合材料摩擦学性能的影响。通过对复合材料磨损表面的形貌分析,以及复合材料的热变形性能和表面硬度的测定,探讨了复合材料的磨损机理。结果表明,纳米碳化硅粒子能在很低的含量下提高环氧树脂耐磨性、并降低其摩擦系数,而经过接枝处理后的纳米碳化硅粒子填充复合材料的上述性能改善更为明显,耐磨性比环氧树脂提高近4倍,摩擦系数降低36%。这说明在SiC纳米粒子表面引入聚丙烯酰胺接枝链后,由于界面的强相互作用 ( 包括化学键合与链纠缠),有效地提高了复合材料的抵抗裂纹引发能力等性能,从而有利于改善其摩擦学性能。      

烧结制度对无压烧结碳化硅陶瓷力学性能的影响

本文通过研究固相无压烧结的方法制备碳化硅陶瓷,得出实验结论为：2130℃烧结时,样品的综合力学性能最好,相对密度大于97％,抗弯强度为406．5MPa,硬度为2472HV。     

液相烧结SiC陶瓷的研究进展

综述了液相烧结SiC陶瓷的烧结添加剂体系、烧结工艺、烧结机理,并简要介绍了几种新的烧结方法.介绍了液相烧结SiC的微观结构和性能,讨论了SiC-YAG及SiC-Al-BC烧结体系的特点和烧结体性能,简述了利用SPS、微波烧结等新方法制备液相烧结SiC陶瓷的机理及研究进展.     

碳化硅泡沫陶瓷浆料成分与烧结性能

将用于制备碳化硅泡沫陶瓷的浆料烘干、制粉、干压、烧结,从而探讨浆料的成分与 烧结性能的关系.样品的抗弯强度与烧结助剂的含量之间存在最佳搭配关系,烧结对强度的贡 献主要来自于新相莫来石的生成和玻璃相对碳化硅颗粒的包覆、连接作用.同种成分的样品开 气孔率随着烧结温度的升高表现出单调下降的趋势,而抗弯强度与开气孔率的变化并没有表现 出完全相反趋势;不同成分样品的耐火度均保持在1730℃没有变化.采用最佳配方的浆料和 最佳烧结温度制备的碳化硅泡沫陶瓷抗弯强度可达到0.72MPa.     

反应烧结碳化硅多相陶瓷制备方法研究进展

介绍了反应烧结碳化制备过程及其烧结机理,对这种工艺的特点进行了概括总结,并对这种陶瓷制备技术的研究进展进行了评述。     

温度对Si3N4陶瓷摩擦磨损行为的影响

测定了Si3N4陶瓷与3Cr2W8V钢摩擦副在不同温度下（20－800℃）的磨擦系数与陶瓷的磨损系数,分析了温度对陶瓷摩擦磨损行为的影响,并探讨了陶瓷的磨损机理。     

反应烧结碳化硅陶瓷用碳坯的制备

反应烧结碳化硅陶瓷的力学性能在很大程度上取决于素坯的制备.以木质碳粉为原料,采用注浆成型工艺制备出了纯碳素坯.讨论了碳粉、分散剂及稳定剂用量、碳粉含水率、球磨时间与料浆黏度、碳坯密度之间的关系:随着碳粉用量的增加,料浆黏度和碳坯密度同时升高;随着分散剂(K30)和稳定剂(CMC)用量的减小、球磨时间的延长,料浆黏度降低,碳坯密度增大;经过煅烧的碳粉,含水率极低,可以显著缩短注浆成型时的吃浆时间.     

碳化硅陶瓷烧结助剂的作用机制与研究进展

碳化硅(SiC)陶瓷由于其优异的高温强度、抗氧化性和化学稳定性,在石油化工、航空航天和热交换器等众多领域有广泛的用途.此外,SiC及其复合材料被认为是先进裂变反应堆和未来聚变反应堆的重要结构材料.由于Si-C键的高共价键合性和低自扩散性,纯SiC的烧结极为困难,只能通过高温高压的方式进行致密化.添加烧结助剂对促进SiC的致密化、缓和烧结条件至关重要.本文阐述了烧结助剂存在条件下碳化硅陶瓷致密化的热力学条件,总结了不同烧结机制下烧结助剂的作用机理.从助剂种类的角度综述了目前碳化硅陶瓷烧结领域的常用助剂体系及其研究进展,并展望了碳化硅致密化研究的发展方向.     

反应烧结多孔碳化硅的高温氧化行为

研究了反应烧结多孔碳化硅(RPSC)陶瓷在1200-1500℃干燥氧气中的氧化行为。结果表明,与碳化硅致密块的高温氧化行为不同,温度越高,RPSC的氧化增重越小;RPSC的整个氧化过程分为氧化初期的快速增重阶段和缓慢氧化的平台阶段,氧化动力学曲线符合渐近线规律。RPSC的高温氧化在外表面和孔隙内同时发生,孔隙内的氧化占主导地位,最大氧化增重与孔隙率成线性关系。当孔内氧化速率高于氧气向孔内的传输速率时,氧化主要发生在孔口附近,氧化硅很快将孔封闭,阻止了孔内继续氧化。     

反应烧结多孔碳化硅的高温氧化行为

研究了反应烧结多孔碳化硅(RPSC)陶瓷在1200--1500℃干燥氧气中的氧化行为。 结果表明, 与碳化硅致密块的高温氧化行为不同, 温度越高, RPSC的氧化增重越小; RPSC的整个氧化过程分为氧化初期的快速增重阶段和缓慢氧化的平台阶段, 氧化动力学曲线符合渐近线规律。 RPSC的高温氧化在外表面和孔隙内同时发生, 孔隙内的氧化占主导地位, 最大氧化增重与孔隙率成线性关系。当孔内氧化速率高于氧气向孔内的传输速率时, 氧化主要发生在孔口附近, 氧化硅很快将孔封闭, 阻止了孔内继续氧化。     

微波烧结和常压烧结对Al2O3-ZrO2陶瓷磨损行为的影响

采用多模微波烧结系统和常压烧结,对Ａｌ_２Ｏ_３－ＺｒＯ_２复合材料的基本性能进行了研究,提出了相关的磨损机理．与常压烧结相比,微波烧结可以提高ＺＴＡ陶瓷的密度、强度和韧性,使其结构均匀,耐磨性提高．常压烧结样品的磨损主要是晶粒铲平、磨屑填充体内气孔形成光滑的磨损界面;而微波烧结ＺＴＡ陶瓷主要是界面晶粒剥离脱落磨损．载荷的增加使磨损量增大．     

Sialon陶瓷的冲蚀磨损及磨粒磨损行为

以ＳｉＣ作为磨粒较全面地研究了Ｓｉａｌｏｎ陶瓷的磨损性能：冲蚀磨损和磨粒磨损性能．Ｓｉａｌｏｎ陶瓷在冲蚀磨损实验中表现出了脆性冲蚀的特征,在高角冲蚀下,冲蚀磨损率随着冲蚀角度的增大而迅速增加,并在冲蚀角为９０°附近达到最大．ＳＥＭ分析表明Ｓｉａｌｏｎ陶瓷的冲蚀磨损机理主要是显微切削和表面颗粒拔出脱落．在Ｓｉａｌｏｎ陶瓷的磨粒磨损实验中,较高载荷作用下,磨损量与时间之间有指数变化关系;较低载荷作用下,磨损初期有一个短暂的磨损量基本不变的孕育阶段,随后进入快磨损阶段,本文对该孕育现象进行了探讨．对磨损表面的ＳＥＭ分析发现;Ｓｉａｌｏｎ陶瓷的磨粒磨损机理主要是犁耕和表面断裂脱落．     

碳化硅陶瓷及其复合材料的热等静压烧结研究

本文通过采用热等静压（ＨＩＰ）这一先进的烧结工艺，研究了Ａｌ２Ｏ３添加量对ＳｉＣ陶瓷之显微结构与力学性能的影响。并成功地制备出Ｓｉ３Ｎ４粒子以及ＳｉＣ晶须补强的ＳｉＣ基复合材料，结果表明：Ａｌ２Ｏ３是ＨＩＰ烧结ＳｉＣ陶瓷及其复合材料的有效添加剂，当添加３ｗｔ％Ａｌ２Ｏ３时，采用ＨＩＰ烧结工艺在１８５０℃温度和２００ＭＰａ压力下烧结１ｈ就可获得密度分别高达９７．３％、９９．４％和９７．０％的ＳｉＣ的