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| 反应烧结合成O'-SiAlON-BN复合材料的工艺研究 | |
| 引用本文： | 甄强,张大海,李文超.反应烧结合成O''''-SiAlON-BN复合材料的工艺研究[J].耐火材料,2006,40(4):241-245. |
| 作者姓名： | 甄强 张大海 李文超 |
| 作者单位： | 1. 上海大学材料科学与工程学院纳米科学与技术研究中心,上海,200444 2. 中国航天科技集团总公司第一研究院第703研究所 3. 北京科技大学理化系 |
| 基金项目： | 国家自然科学基金(59674028)，云南省科技厅省院省校科技合作项目(2004YX32)，中国人民解放军总装备部武器装备预研基金项目资助(2005JS51469.0201.QT06.1)。 |
| 摘 要： | 以微米级αSi3N4、SiO2、Al2O3和hBN为原料,通过反应烧结法合成了O’SiAlON-BN复合材料(Si2-zAlzO1 zN2-z的z=0.3)。首先在n(SiO2)/n(αSi3N4)=1的理论配比,1700℃保温2h的条件下对比研究了Y2O3 TiO2和Y2O3 B2O3两种混合烧结助剂对该复合材料的助烧效果。结果表明:Y2O3 TiO2作为烧结助剂比Y2O3 B2O3有更好的促进烧结作用,且复合材料的相对密度随着BN(分别为10%,20%和30%)的增加而降低;XRD分析发现,αSi3N4、SiO2原料在理论配比的情况下,会导致βSi3N4相剩余,为了得到O’SiAlON和BN相含量高的复合材料,需要加入过量的SiO2。根据此研究结果,在以Y2O3 TiO2作烧结剂,BN加入量为10%的条件下,通过4因素3水平(因素水平如下:A———n(SiO2)/n(αSi3N4),取1.05、1.1、1.2;B———烧结助剂加入量,取2%、4%、6%;C———烧成温度,取1600℃、1650℃、1700℃;D———保温时间,取1h、2h、3h)的正交试验确定了影响O’SiAlON-BN复合材料烧结性能的主要因素依次为烧成温度、保温时间、烧结助剂加入量、n(SiO2)/n(αSi3N4),合成的复合材料相对密度最高的工艺参数组合为A3B3C3D3;利用统计模式识别方法对合成O’SiAlON-BN复合材料的工艺条件参数进行了优化,得到的优化区为:Y>1024X2-230.400X 11.088(其中,X=0.9999A-0.0006C-0.0163D,Y=0.0163A 0.0009B-0.0014C 0.9999D),在此优化区内,复合材料中全部为O’SiAlON和BN相,无残留βSi3N4相。 |
| 关 键 词： | O’SiAlON-BN 反应烧结 模式识别 工艺优化 |
| 修稿时间： | 2005年12月14 |
Synthesis of O'-SiAlON-BN composite by reaction sintering |
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| Zhen Qiang,Zhang Dahai,Li Wenchao.Synthesis of O''''-SiAlON-BN composite by reaction sintering[J].Refractories,2006,40(4):241-245. | |
| Authors: | Zhen Qiang Zhang Dahai Li Wenchao |
| Abstract: | |
| Keywords: | O'-SiAlON-BN |
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