Sialon结合SiC复相材料的高温氧化行为

利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、压汞仪和热重分析仪等方法,在1100～1500℃范围内研究了Sialon结合SiC复相材料的高温抗氧化行为.结果表明:(1)随氧化温度升高,由于氧化致密层的形成,试样氧化增重速率降低,在1500℃氧化试样由于气泡破裂严重,氧化面积增大使氧化增重率有所提高;(2)随氧化温度升高出现氧化钝化现象,使得Sialon结合SiC复相材料表现出很好的高温抗氧化性能;(3)高温氧化使得Sialon结合SiC复相材料常温抗压强度比氧化前提高;随氧化温度升高,氧化膜表面形成较多气泡和开口空洞,使耐压强度呈下降趋势.     

β-sialon结合SiC复相材料的分相抗氧化行为

对粘土类原料碳热还原及氮化反应法合成的β-sialon结合SiC复相耐火陶瓷材料进行了不同氧化条件下的抗氧化性实验。研究表明：1300℃时的氧化过程在12h内为化学反应控制阶段，12h后为扩散控制阶段。扩散控制阶段反应符合Ginsterlinger扩散动力学关系。首次分别得到复合状态下的β-sialon基质相、SiC颗粒相及β-sialon结合SiC复合相在1300℃下的分相扩散控制型抗氧化反应动力学方程，从各相的扩散控制型反应级数确认了β-sialon基质相对SiC颗粒相的高温氧化保护作用以及复相材料具有的优异抗高温氧化性能。     

Sialon结合SiC耐火材料的化学稳定性

采用高岭土、炭黑为主要结合相原料,合成了Sialon结合SiC耐火材料。考察了Sialon结合SiC耐火材料的氧化行为、高温碱侵蚀行为和冰晶石熔体的侵蚀行为。结果显示,合成Sialon结合SiC耐火材料具有高的机械强度和化学稳定性。     

Sialon—BN系复合材料的特性及其应用

Sialon是一种机械性能及抗熔融金属浸蚀性较好的材料,但抗热震性较差。BN陶瓷具有出色的抗热震性能。因此,过去进行了研究,开发了一种改善抗热震性能的Sialon-BN复合材料。本文叙述了具有良好性能(如800℃以上的抗热震性,以及在1550℃以上的抗熔融金属浸蚀性能和热稳定性)的致密Sialon-BN(含CaO)复合材料的开发。     

外加剂对Sialon/SiC复合材料结构的影响

本文以α-Al2O3微粉、金属硅粉、金属铝粉、SiC颗粒制备了Sialon/SiC复合材料,研究了不同外加剂对Sialon/SiC材料结构的影响。结果表明：制备的Sialon-SiC复合材料样品显微结构以SiC为主晶相,Sialon为次晶相,还有少量Si3N4和Al2O3,Sialon相晶体呈长剑状;外加Si3N4试样Sialon相为板带状,外加粘土试样Sialon相晶体呈现不规则粒状和短柱状。     

Sialon／Al2O3复相材料的氧化行为研究

研究利用粘土直接合成的低成本Ｓｉａｌｏｎ／Ａｌ２Ｏ３复相材料的氧化行为,并对Ｓｉａｌｏｎ相含量、氧化温度以及氧化时间对氧化过程的影响进行了研究。     

Si3N4／SiC纳米复相陶瓷研究进展

本文综述了Ｓｉ３Ｎ４／ＳｉＣ纳米复相陶瓷的研究进展,较详细地介绍了纳米粉体的制备工艺及热处理研究、复相陶瓷的制备工艺、力学性能、微观结构及增韧强化机理。     

SiC复相耐火材料的显微结构特征

采用反光显微镜和SEM分别对石英结合SiC、莫来石结合SiC和Sialon结合SiC复相材料的基质相及分散相的晶粒与颗粒形貌、相界状态以及气孔形状与分布等显微结构进行了观察与分析。结果表明 :连续基质结合相与SiC颗粒相界面结合较为致密 ;SiC大颗粒中存在的尺寸大至数百微米的开口或闭口气孔 ,是重要的穿晶断裂源 ;较大尺寸的气孔主要位于片状及尖角状的粗颗粒SiC的密堆交叉处及结合相与弥散颗粒相之间的小角度相界结合处 ;基体相中存在的气孔尺寸远小于粗、中SiC颗粒尺度 ,有利于提高材料的抗热震性能。首次用显微硬度仪对SiC复相耐火材料中不同物相的显微硬度进行了测试 ,发现SiC复相材料中不同物相区域的显微硬度值均低于相应物相的单相材料显微硬度值。指出了SiC复相材料生产中应注意的工艺控制关键问题     

纳米SiC—Ca—α—Sialon复相陶瓷的研究

研究了用表面活性剂有效地分散纳米ＳｉＣ粉体中的聚集体的实验过程，发现分散状态取于表面活性剂用量、ＰＨ值和浸 Ｓｉ３Ｎ４，ＡｌＮ，ＣａＣＯ３３和纳β－ＳｉＣ为原料粉料，用反应热压法制备了不同ＳｉＣ含量的纳米ＳｉＣ－Ｃａ－αｓｉａｌｏｎ复相陶瓷，并分别其相组成，力学性能和显微结构等进行了研究。     

粘土合成Sialon的研究进展及其添加剂的研究

本文全面地阐述了粘土合成Ｓｉａｌｏｎ的研究现状,对粘土合成Ｓｉａｌｏｎ的添加剂进行了详细的研究,除传统的Ｆｅ催化剂外,还可以利用碱金属或碱土金属氧化物添加剂合成高质量的β－Ｓｉａｌｏｎ粉末,为Ｓｉａｌｏｎ材料的应用与推广了新的技术途径。     

碳化硅陶瓷材料成型工艺的研究进展

介绍了SiC陶瓷材料的成型工艺,综述了这些工艺的优缺点,并重点介绍了挤出成型工艺。     

Ti3SiC2/4SiC复相陶瓷的高温力学性能研究

为了进一步了解Ti3SiC2/nSiC复合材料优良的综合性能,特别是其高温力学性能,本文以热等静压原位合成技术制备的Ti3SiC2/4SiC复相陶瓷为试验材料,对其高温拉伸和高温弯曲行为进行研究。结果表明:Ti3SiC2/4SiC复相陶瓷的高温抗拉强度比室温抗拉强度高;Ti3SiC2/4SiC复相陶瓷的高温抗弯强度在900℃出现一极大值,1000℃后具有好的高温塑性。     

干压成型法制备SiC-Sialon复相材料的研究

以金属Al,Si,SiO2,SiC为原料,采用干压成型法制备试样,试样的氮化烧结条件为1450℃,1500℃,1550℃,1600℃各保温2h。试验结果表明:采用β'-Sialon质量分数为35%,SiC质量分数为65%的配料组成的试样,经1550℃保温2h的氮化烧结,可制备出烧结性能良好的SiC-Sialon复相材料,其体积密度为2.97gcm-3,气孔率14%,常温抗折强度可达52.3MPa。     

常压烧结莫来石／氧化锆／碳化硅复相陶瓷的研究

本文对莫来石／氧化锆／碳化硅复相陶瓷进行了Ｎ２气氛中常压烧结的研究。实验结果表明：ＳｉＣ粒子添加量≤２０ｖｏｌ％，材料均可致密烧结并可获得均匀的微观结构。ＳｉＣ粒子的加入使材料人力学性能较莫来石／氧化锆陶瓷有明显的提高，并在ＳｉＣ含量为１０ｖｏｌ％时达到峰值，室温强度和断裂韧性分别为６０１ＭＰａ和５．８ＭＰａ＾Ｃ２，接近热压材料。     

铁精粉还原炉用Si_3N_4（Sialon）/SiC材料在H_2O—H_2—N_2气氛中热力学计算分析

根据热力学原理对Si—C—N—H—O五元系统进行了平衡状态下的相稳定性计算,绘制了在1 073 K和1 223 K下的SiC、Si_3N_4、Si_2N_2O和SiO_24个稳定相的稳定性与N_2分压和H_2O分压的关系图,即优势区域图,分析了其凝聚相的稳定区域。同时结合SEM显微结构分析氢气还原炉中Si_3N_4/SiC和Sialon/SiC制品抗H_2O—H_2—N_2气氛的侵蚀性能。     

Rapid Densification and Deformation of Li-Doped Sialon Ceramics

Two lithium-doped sialon ceramics were densified and superplastically deformed by spark plasma sintering (SPS). Rapid densification with linear shrinkage rates of approximately 5 × 10⁻³ s⁻¹ were observed for samples heated at a rate of 100°C/min up to ∼1400°C under a uniaxial pressure of 40 MPa. Isothermal deformation by SPS-preprepared, fully densified ceramics performed at T ≥ 1450°C yielded strain rates in the order of 10⁻² s⁻². It is suggested that a high heating rate promotes material transport via formation of a nonequilibrated oxygen-rich liquid of low viscosity. This finding most likely holds true for other liquid-phase sintered ceramics as well and has implications for cost-effective manufacturing of ceramic components.     

Sialon及SiC陶瓷对金属摩擦副磨损性能的研究

为了使结构陶瓷能够在汽车发动机的某些摩擦副中得到应用,对Sialon(Si_3N_4基陶瓷)及SiC结构陶瓷对钢的摩擦副的摩擦磨损性能进行了研究。还作了钢对钢及冷激铸铁对钢的摩擦磨损性能的对比试验。结果表明:Sialon及SiC陶瓷对钢的摩擦系数比钢对钢及冷激铸铁对钢的摩擦系数小。在抗磨损性能方面,Sialon及SiC陶瓷试块即使在试验载荷比钢及冷激铸铁试块大的情况下,不但陶瓷试块的磨损量比金属试块的磨损量要小得多,而且与陶瓷试块相匹配的钢环的磨损量也比与金属试块相匹配的钢环的磨损量要小。用上述结构陶瓷材料制成汽车发动机中的某些零件以代替金属零件,不仅陶瓷零件本身耐磨性好,而且与陶瓷零件匹配的金属零件的磨损也会减小。     

Ti3SiC2/SiC复相陶瓷的抗氧化性研究

利用热等静压原位合成技术制备了Ti3SiC2/SiC复相陶瓷,对其高温氧化行为进行了研究.结果表明,Ti3SiC2/SiC复相陶瓷在空气中静态氧化时的氧化增重符合抛物线规律,有比纯Ti3SiC2更好的抗氧化性能,并且在1400℃的长时抗氧化性能优于1200℃.