烧结氮化硅陶瓷的显微结构

通过透射电子显微分析和能谱分析，深入仔细地研究了烧强Ｓｉ３Ｎ４－ＭｇＯ－ＣｅＯ２陶资的微观结构及其性能的关系，发现当烧结温度为１８００℃时，ＭｇＯ在烧结过程中自动析晶，烧结体的玻璃相只有铈硅酸盐而几乎没有ＭｇＯ当烧结温度高于１８５０℃时，容易产生异常长大的二次Ｓｉ３Ｎ４晶粒，从而使烧结Ｓｉ３Ｎ４陶瓷材料的性能下降，并观察了其中的亚晶粒，晶界及位错等微观结构。     

氮化硅-氧化镁-氧化钇陶瓷的常压烧结

采用常压烧结工艺制备了Si3N4-MgO-Y2O3陶瓷材料,克服了热压工艺的缺陷。Y2O3的添加量对烧结陶瓷材料的致密化行为和机械性能有很大的影响。常压烧结Si3N4-MgO-Y2O3陶瓷材料,当氧化钇含量(质量分数)为4%~5%时,相对密度达99%,抗弯强度达950 MPa,断裂韧性7.5 MPa.m1/2。     

氮化硅陶瓷烧结设备的智能化控制程序设计

利用串行通讯技术建立氮化硅烧结设备调节器与计算机的通信，以VB为编程语言，编制控制程序对烧结设备进行智能化、程序化控制设计，实现烧结过程温度等物理量的实时记录、图形描述和记载存储，摆脱烧结过程物理量记录的人工干预，提高研发人员的工作效率，为先进陶瓷的研究开发提供便利，并提升设备的智能化程度和产品价值。     

碳化硅基陶瓷的热压烧结显微结构及性能研究

旨在改善α—SiC微粉的热压烧结性能及提高其强度的研究。主要通过高强度MSC体系陶瓷的研制探讨少量球磨杂质WC及Fe的介入对SiC烧结密度与性能的影响;通过SiC—Si体系陶瓷探讨Si粉的加入对SiC热压温度、显微结构与性能的影响以及WC的加入对SiC—Si陶瓷的增强作用。结果表明,WC等的介入改善了SiC的热压烧结性能,加速致密并提高了其强度;在SiC—Si陶瓷中硅含量的增加(至25vol％)能够降低热压温度并抑制了SiC的晶粒长大,加入WC同样有助于SiC—Si的致密与增强。     

氮化硅陶瓷高温蠕变试验研究

本文研究了以6wt%Y_2O_3和2wt%Al_2O_3为烧结添加剂的氮化硅材料在1300—1400℃温度范围内的蠕变特性。研究表明该材料系统的蠕变指数n等于2,激活能Q等于700kJ mol~(-1) 。实验结果分析和计算都显示蠕变速率控制机理为氮沿晶界玻璃相扩散的扩散型控制机理。     

光固化氮化硅陶瓷烧结致密化的机理研究

采用电场辅助烧结技术结合低熔点的烧结助剂,成功制备出致密的光固化氮化硅陶瓷.利用光固化增材制造技术成形的生坯具有粉末装载量低、孔隙率高的特性,调节烧结过程中烧结温度、保温时间等工艺参数可以有效地提高试样的致密度.在烧结致密化过程中,不同的应力指数n代表不同的致密化机理,通过简化后的烧结动力学模型,计算出所有试样的应力指...     

氮化硅陶瓷动态损伤性能研究

利用零普金森杆加载系统对氮化硅陶瓷的动态冲击应力－应变特性作了实验研究，并与氮化硅陶瓷的静态压缩应力－应变特性作了比较，结果表明，氮化硅陶瓷在动态冲击应力作用下，应力－应变关系呈现非线性行为，而在静态压缩应力条件下，应力－应变关系主要表现为准线性行为。     

氮化硅陶瓷球的研磨工艺

介绍氮化硅陶瓷球的研磨工艺，论述研磨压力、研磨速度、研磨盘粒度对陶瓷球加工效率及其表面粗糙度的影响关系．根据试验结果探讨氮化硅陶瓷球的研磨机理．     

ZrO2对热压Si3N4陶瓷材料断裂韧性及显微结构的影响

研究了ＺｒＯ２对热压Ｓｉ３Ｎ４陶瓷材料的断裂韧性Ｋｉｃ、显微结构及结构组成的影响。结果表明，Ｚｒｏ２的含量对Ｓｉ３Ｎ４陶瓷的断裂韧性有显著影响，在１０ｗｔ％时出现峰值ＫＩＣ为７．８３ＭＰａ．ｍ＾１／２，提高约２１．４％，热压Ｓｉ３Ｎ４－ＺｒＯ２系统中能有效地撸制ＺｒＮ的生成。     

热浸渗法制备Si3N4陶瓷覆层初探

在钢铁材料表面改性的基础上，提出了反应生成Ｓｉ３Ｎ４陶瓷覆层的思想。热力学及Ｘ－Ｒａｙ衍射分析表明，通过热浸渗技术可在碳钢表面制备性能优异的Ｓｉ３Ｎ４陶瓷覆层。     

碳化硅和氮化硅在熔融铝硅合金中的腐蚀研究

研究了重结晶碳化硅（R-SiC）与氮化硅结合碳化硅（Si₃N₄-SiC）在熔融铝硅合金中的腐蚀过程,得出了在1 080 h的热循环加热条件下,R-SiC与Si₃N₄-SiC具有较好的化学稳定性,对于实际太阳能相变储能合金容器材料选择具有较好的实际应用价值.     

Si3N4陶瓷与不锈钢摩擦性能研究

研究了Ｓｉ３Ｎ４陶瓷与ＳＵＳ３０４不锈钢摩擦性能，认为反应烧结氧化硅的微观结构有利于储存润滑介质，同时发现水基润滑剂具有较好的润滑效果，主要原因是摩擦化学反应层的存在使摩擦系数降低，在研究基础上，将氮化硅陶瓷用作金属塑性成形模具材料，实验证明，反应烧结氧氮化硅陶瓷制造模具可成功用于不锈钢的拉深。     

OBSERVATION ON THE MICROSTRUCTURE OF SINTERED Si_3N_MgO-CeO_2 CERAMICS

The microstructure of the pressureless sin- tered Si_3N_4 ceramics with MgO-CeO_2 has been studied by TEM.The glassy phase is observed and confirmed directlyby microdiffraction.EDAX analysis results show that themain function of the CeO_2 lies in the glass phase which hard-ly contains any MgO.The cerium silicate galssy phase isgood to wet Si_3N_4 and MgO-CeO_2 is a most effective sinter-ing aid for Si_3N_4.Excessivee grain growth occurs at above1850℃,which is harmful to the mechanical properties.Mi-crocracks and dislocations are observed in the excessive largegarains     

纳米TiC对Si3N4基复合陶瓷材料性能和微观结构的影响

用热压法制备了纳米TiC增韧补强的Si₃N₄基复合陶瓷材料,研究了不同TiC含量对复合陶瓷材料力学性能与微观结构的影响.结果表明：纳米TiC颗粒的添加对复合材料的力学性能的提高是有利的,当纳米TiC的质量分数为15%时,复合材料具备较优的力学性能,其抗弯强度、断裂韧性、HV硬度分别达到895MPa,8.03MPa.m1/2,15.06GPa;不同尺寸的Si₃N₄晶粒形成双峰结构,有利于复合材料性能的提高;其断裂机制为沿晶断裂和穿晶断裂的混合类型.     

Si3N4陶瓷瞬间液相连接三维有限元应力分析

利用有限元方法模拟Si3N4陶瓷瞬间液相连接过程,分析了三维接头残余应力分布状态和中间层对此连接接头应力分布的影响．结果表明：陶瓷外表面靠近连接界面的附近存在最大拉伸应力：采用以Ti／Cu／Ti为中间过渡层的接头的方棒试样,在连接处的直角棱边区域会引起应力集中,采用中间过渡层能缓和接头的残余应力．提高接头强度．     

国家行业标准Si3N4结合SiC板的制定及应用

简介了Si3N4结合SiC制品的发展过程和应用范围,较为详细地介绍了该项标准制订情况,叙述了标准中产品的形状及代号、规格尺寸、技术要求、产品检验等内容,并对标准的应用情况进行了说明,以期标准的使用者能正确理解.     

Si3N4-CrNx-Ag-NiCrNx-Si3N4复合涂层的光热特性

采用磁控溅射法在浮法玻璃基体上制备Si3N4-CrNx-Ag-NiCrNx-Si3N4复合玻璃涂层（简称：SAN Low-E玻璃）,并与浮法玻璃和传统Low-E玻璃进行比较,研究了其光热特性。结果表明：SAN Low-E玻璃能反射大量红外线,降低可见光和紫外线的透过,具有良好的隔热性能;经过700℃热处理后,其光热特性和膜结构没有变化,优于浮法玻璃和传统的Low-E玻璃。     

透波性Si3N4陶瓷铣削过程刀具-工件摩擦特性

透波性Si_3N_4陶瓷是制造天线窗的主要材料之一,铣削过程中刀具-工件摩擦特性与加工表面形貌紧密相关.本文以透波性Si_3N_4陶瓷铣削加工为研究对象,通过分析加工过程中刀具-工件接触关系得到摩擦接触区域主要集中于切削刃后刀面与工件表面;探究了不同加工机理下接触区域摩擦机理,塑性域加工摩擦机理为粘着摩擦、刀具表面粗糙度波峰犁沟摩擦和陶瓷粉末滚动摩擦,脆性域加工还包含碎裂型陶瓷颗粒犁沟摩擦;在此基础上应用已有的微观表面形态与表面接触的摩擦力及摩擦系数理论给出了Si_3N_4陶瓷与铣刀材料的摩擦系数计算公式;通过实验对分析结果进行了验证.结果表明:透波性Si_3N_4陶瓷加工机理转变的临界切深值大于0.3 mm且小于0.4 mm;摩擦系数计算公式最大误差率为20.46%,能在一定程度上反映加工过程中摩擦特性演化规律;加工机理初始转变阶段,摩擦系数值降低,且摩擦系数对表面粗糙度影响呈现三阶多项式分布规律.该研究为提高透波性Si_3N_4陶瓷铣削加工表面质量提供了参考.     

Response of Silicon Nitride Ceramics under High-enthalpy Plasma Flows

Silicon nitride ceramics were prepared by means of a hot-press sintering method. The ablation behavior was studied by plasma wind tunnel tests. The data suggested that, under low heat flux and stagnation pressure conditions, the ablation process was controlled by the atomic oxidation of Si₃N₄, leading to the elimination of Si₃N₄. By contrast, the erosion was mainly produced by the decomposition of Si₃N₄ under high heat flux and stagnation pressure conditions. Under these conditions, a fraction of Si phase, formed upon decomposition of Si₃N₄, was volatilized. The remained Si had melted due to high temperatures and scoured away from stagnation point area, generating mushroom-shaped samples.