Effect of Y2O3– MgO Addition on Heterogeneous Precipitation-Thermal Reduction Synthesis and Sintering ofFe – Mo/Si3N4Powders

Effect of Y2O3-MgO addition on heterogeneous precipitation-thermal reduction synthesis and the sintering of Fe-Mo/Si3N4 powders has been investigated. It was found that the whiskers-like β-Si3N4, good wettability phases on Si3N4 surface, and high toughness Fe phase appeared in Fe-Mo/Si3N4 cermets with Y2O3-MgO additives. The results show that Y2O3-MgO additives can effectively optimize the microstructures of Fe-Mo/ Si3N4 cermets, and improve the material mechanical properties. Therefore, it indicated that Y2O3-MgO additives can be used for strengthening of eintered cermets, and the dual function of whiskers self-toughening and different metal-composition toughening can be achieved in Fe-Mo/Si3N4 cermets with Y2O3-MgO additives.     

含Y_2O_3－La_2O_3添加剂自增韧Si_3N_4的显微结构和性能

本文研究了Ｙ２Ｏ３－Ｌａ２Ｏ３系统添加剂的加入量对自韧Ｓｉ３Ｎ４的显微结构和性能的影响规律。结果表明：在实验的添加剂量范围内，适量的添加剂能促使β－Ｓｉ３Ｎ４柱状晶生长，长径比增大，其强度和断裂韧性增加。     

Cu-Ni-Ti系合金钎料对Si_3N_4陶瓷自身及其与金属的连接研究

系统研究了Cu-Ni-Ti系合金钎料对Si3 N4陶瓷的润湿性 ,并使用不同形式的钎料进行了Si3 N4/Si3 N4的连接 .使用真空熔炼合金作为钎料 ,获得的Si3 N4/Si3 N4接头强度值并不理想 ,分析其原因 ,采用膏状钎料改善钎料成分的均匀性 ,并重新设计了四种成分的钎料 ,其中钎料Cu -Ni5～ 2 5 -Ti1 6～ 2 8-Br(B) / %对应的Si3 N4/Si3 N4接头强度最高 ,在 1 3 5 3K ,1 0min的真空钎焊条件下三点弯曲强度达 3 3 8.8MPa.制备了上述合金的急冷态钎料 ,使连接强度进一步提高至 40 2MPa,接头呈现较稳定的高温性能 .使用这种急冷态钎料还获得了室温及高温强度均较理想的Si3 N4/ 1 .2 5Cr-0 .5Mo钢接头 .     

SiCl4氨解法制备高纯度的Si3N4粉的研究

本文研究了影响Ｓｉ３Ｎ４粉中杂质氧和氯的含量的因素和如何提高粉料的纯度。实验表明：原料ＳｉＣｌ４（液）和ＮＨ３（气）的纯度对粉料中杂质氧和氯的含量影响不大。制备粉料过程中，加热温度越高，加热时间越长，粉料中杂质氯的含量越低；不同的保护气氛对粉料中杂质氧和氯的含量的影响大，保护气氛为真空，得到的粉料质量很差，粉料中杂质氧和氯的含量均很高。在高纯Ｎ２气氛中制粉，得到的粉料其纯度亦很低，含氧量达４％￣６     

助烧剂对热压Si3N4基陶瓷组织结构的影响

用ＸＲＤ，ＳＥＭ，ＴＥＭ分析了用Ｙ２Ｏ３＋Ａｌ２Ｏ３及Ｙ２Ｏ３＋ＡｌＮ做助烧剂的两种热压Ｓｉ３Ｎ４基陶瓷的组织结构，用ＥＤＸＡ分析了Ｓｉ，Ａｌ，Ｙ等元素的含量。结果表明，两种Ｓｉ３Ｎ４都是由长柱状β相组成；     

核/壳型Fe/Y_2O_3纳米复合粒子的制备及微结构分析

以Fe和Y2O3的微米粉为原料,压制成块体靶材,利用物理气相蒸发法原位合成了核/壳型Fe/Y2O3纳米复合粒子,并对其成分、形态和微结构进行了研究。高分辨透射电镜和暗场成像分析结果表明Fe/Y2O3纳米复合粒子具有清晰的核/壳结构,其内核及外壳分别为-αFe和体心立方相Y2O3。通过定量氧辅助-气-液-固机制对纳米复合粒子的形成过程进行了探讨。实验结果表明,本文所采用的物理气相方法实现了稀土氧化物包覆异质金属纳米胶囊的合成,为多组元纳米结构的复合提供了实验依据。     

工艺参数对铁尾矿合成Si_3N_4粉的影响

以铁尾矿和碳黑为原料,采用碳热还原氮化法合成Si3N4粉.利用X射线衍射法测定产物相组成及相对含量,研究了合成温度和恒温时间对反应过程的影响.结果表明,合成温度对碳热氮化合成Si3N4粉的影响显著,随合成温度的升高,产物中Si3N4相含量增加,1450℃时Si3N4相含量最高,是最佳的合成温度.恒温时间对产物相组成的影响不大,但适当延长恒温时间可使还原氮化反应进行得更充分,恒温8h时产物中Si3N4含量最高,是较理想的恒温时间.合成过程中SiO的挥发导致试样较大的质量损失,且随恒温时间的延长而增大.     

添加Y_2O_3对复相Sm－Sialon陶瓷反应过程和材料机械性能的影响

在有关相关系研究基础上，设计和制备具有不同α－Ｓｉａｌｏｎ／β－Ｓｉａｌｏｎ比例的单稀土Ｓｍ复相Ｓｉａｌｏｎ陶瓷材料．研究Ｙ２Ｏ３的添加对Ｓｉｎ－Ｓｉａｌｏｎ复相陶瓷反应生成过程和致密化性能影响．结果表明：添加剂Ｙ２Ｏ３能促进α－Ｓｉａｌｏｎ生成及反应过程中间产物（Ｙ，Ｓｍ）－黄长石消失，有利于材料的致密化和机械性能提高．     

单分散球形Y_2O_3超细粉体的制备与表征

以Y(NO3)3为钇源,NH3·H2O为沉淀剂,十二烷基苯磺酸钠和聚乙二醇4000为复配型分散剂,采用共沉淀法制备Y2O3粉体,考察反应温度、反应介质、复配型分散剂质量比及用量、反应物物质的量比及搅拌速率对Y2O3粒径的影响,并利用激光粒度分析、X射线衍射、透射电镜等手段对实验结果进行表征。结果表明,在反应温度低于15℃,十二烷基苯磺酸钠与聚乙二醇4000的质量比为1∶3,质量分数为0.4%,反应物NH3·H2O与Y(NO3)3的物质的量比为3∶1,并且快速搅拌的条件下,可获得d50为151.99 nm,粒径分布窄、均匀分散的近球形Y2O3超细粉体。     

Si3N4／SiC纳米复合陶瓷的制备,结构和性能

Ｓｉ３Ｎ４／ＳｉＣＵ纳米复合陶瓷是近年发展起来的高温高温度结构材料，它通过纳米ＳｉＣ颗粒在Ｓｉ３Ｎ４基体中的弥散达到强化增韧的效果。研究表明，这种增韧方法所获得的室温和高温机械性能均远远高于其它的增韧方法。本文综述了Ｓｉ３Ｎ４／ＳｉＣ纳米复合陶瓷在制备、结构和性能方面的研究成果，指出了尚待解决的问题和今后的研究方向。     

激光诱导气相合成Si_3N_4/SiC纳米粉试验工艺研究

选择廉价的六甲基乙硅胺烷((Me_3Si)_2NH)和氨气为原料,采用正交设计试验参数的方法,研究了激光功率密度、六甲基乙硅胺烷蒸汽流量、氨气流量对粉体化学组成的影响。制备出低游高碳含量,高Si_3N_4含量的Si_3N_4/SiC粉体。研究结果表明,在选定的试验参数范围内,形成的粉体中Si_3N_4、SiC的相对含量在较大的范围内变化。对Si_3N_4粉体中Si_3N_4的形成影响最大的是激光功率密度,六甲基乙硅胺烷流量对其影响最小。通过试验得到了高Si_3N_4含量,低游离碳含量的Si_3N_4/SiC纳米粉形成的最佳工艺参数。     

TiN/Si_3N_4复相导电陶瓷的制备及其性能

以铁尾矿为主要原料经碳热还原氮化制成的Si3N4粉和高钛渣作为原料,常压烧结制备了TiN/Si3N4复相导电陶瓷。利用XRD对其相组成进行了表征,研究了初始原料中TiO2加入量对材料致密度、力学性能和导电性能的影响。结果表明,烧结产物主要由Si3N4和TiN组成,随初始原料中TiO2加入量的增加,烧结产物中TiN相含量增加;初始原料中TiO2加入量为25%(质量分数)时烧结试样的体积密度为3.32g/cm3,硬度为8.97GPa,抗弯强度为79MPa。最少需加入20%左右的TiO2,材料中的TiN才能形成导电网络,此时材料的电阻率为4.25×10-2Ω.cm。     

Y,La氧化物添加剂自韧Si3N4的氧化行为及氧化对性能的影响

对１５Ｍｏｌ％复合添加剂自韧Ｓｉ３Ｎ４的氧化行为进行了研究。结果表明，在１３００－１３５０℃的温度范围内自韧Ｓｉ３Ｎ４的氧化符合抛物线氧化规律，根据实验结果计算出该温度下材料的活化能为８１７ＫＪ／Ｍｏｌ。氧化过程主要由晶界处添加剂离子和杂质离子的扩散过程控制。简要地分析了氧化后性能变化的原因。     

Si_3N_4对PTC瓷料性能的影响

研究了 Si_3N_4掺杂 BaTiO_3基 PTC 瓷料的显微结构和性能。掺 Si_3N_4的瓷料中出现了大量特征的棒状晶体。Si 富集在棒状晶体中。与掺 SiO_2的瓷料比较,Si_3N_4掺杂的 PTC 瓷料显示了更多的优越性。     

氧化锆纳米晶微粉的制备及其性质

本文就ＺｒＯ２（Ｙ２Ｏ３）纳米晶粒子的制备和性质进行了研究。结果表明，利用普通无机盐的水溶胶过程，能够制备粒径为数十至数个纳米的粉体，制备的粉体粒径分布均匀，分散性好，通过选择溶胶过程中前驱反应物浓度值，可以有效地控制纳米晶粒子的粒径，所制备的ＺｒＯ２（Ｙ２Ｏ３）纳米晶粒子的最小粒径为６ｎｍ，该值取决于溶胶中胶体粒子的临界形核的大小。     

燃烧合成氮化硅粉体的超细粉碎

采用燃烧合成氮化硅原始粉料,用球磨的方法进行颗粒超细粉碎,探讨了球磨时间与粉料粒度的关系。结果表明,随着研磨时间的增长,平均粒径减小,但研磨时间的延长到一定时,粒径基本不再减小。该粉料经过24h的球磨后,其平均粒径可降低一个量级,由微米级细化到亚微米级0.5μm左右。粒度分布由原来双峰分布变成了狭窄的单峰分布,颗粒细而均匀。测试了粉体超细粉碎前后的粒度及比表面积,并对其形貌进行了显微形貌观察,讨论了超细过程中的一些现象,对不同球磨机的研磨效果进行了对比。     

添加Mg、Y氧化物对Fe-Mo/Si3N4金属陶瓷微观组织与性能的影响

提出在Fe-Mo/Si_3N_4金属陶瓷中添加Mg、Y氧化物,在常压烧结条件下实现金属复合、晶须技术双重强韧化陶瓷,并研究了Mg、Y氧化物对Fe-Mo/Si_3N_4金属陶瓷的微观组织与性能的影响.结果表明:添加Mg、Y氧化物的Fe-Mo/Si_3N_4金属陶瓷,存在与Si_3N_4润湿性极好的金属Fe与MoSi_2相,颗粒状α-Si_3N_4转变成晶须条状β-Si_3N_4,烧结体致密且晶粒得到明显细化,各项性能得到大幅提升,实现了金属复合、晶须技术双重强韧化Si_3N_4陶瓷。     

Ag／Si3N4纳米复合材料的电学性质研究

利用干压方法制得了０－７０ｖｏｌ％Ａｇ弥散的Ａｇ／Ｓｉ３Ｎ４纳米复合材料。借助于ＳＥＭ，ＥＤＳ和复阻抗谱等方法研究了Ａｇ／Ｓｉ３Ｎ４复合材料的结构和反常电学性质。结果表明，纳米Ａｇ粒子以μｍ尺寸的团聚体形式存在于纳米Ｓｉ３Ｎ４基体中。