尉磊
,
汪长安
,
董薇
,
孙加林
,
黄勇
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2011.01.026
以氮化硅为原料,以叔丁醇为溶剂,采用凝胶注模成型工艺和无压烧结工艺(17500C、保温1.5h、流动氮气气氛),制备出具有高强度和高气孔率的多孔氮化硅.在浆料中初始固相含量固定为15%体积分数的基础上,研究了烧结助剂含量对多孔氮化硅的气孔率、孔径尺寸分布、物相组成及显微结构的影响,分析了弯曲强度与结构之间的关系.结果表明,通过改变烧结助剂含量,所制备的多孔氮化硅的气孔率为52%-65%;气孔尺寸呈单峰分布,均匀性好,平均孔径为0.82-1.05μm;弯曲强度为64.4-193.5 MPa,且随烧结助剂含量增加呈先增大后减少,在烧结助剂含量为7.5%质量分数时达到最大值(193.5±10.1)MPa.
关键词:
氮化硅
,
多孔陶瓷
,
烧结助剂
,
弯曲强度
,
气孔率
王明福
,
汪长安
,
尉磊
,
张幸红
稀有金属材料与工程
研究了以氮化铝(AlN)为助烧剂的碳化硅晶片(SiC_(pl))增韧二硼化锆(ZrB_2)复合陶瓷材料的制备工艺,并测定其抗弯强度、断裂韧性、致密度和显微硬度.利用扫描电子显微镜(SEM)观察了样品的表面及断面形貌.复合陶瓷中SiC晶片的添加量分别为5%, 10%, 15%以及20%(体积分数, 下同),AlN作为烧结助剂添加量为3%.结果表明:适量SiC晶片的添加提高了SiC_(pl)/ZrB_2复合陶瓷的烧结致密度;SiC_(pl)/ZrB_2复合陶瓷的力学性能比纯ZrB_2陶瓷有所提高,抗弯强度和维氏硬度在5%SiC晶片添加量时达到最大,分别为(625.34±21.46) MPa和(14.60±0.84) GPa;断裂韧性在15%SiC晶片添加量时达到最大值(8.35 ± 0.26) MPa·m~(1/2).断口形貌观察表明主要增韧机制为裂纹偏转与晶片拔出.
关键词:
ZrB_2
,
SiC晶片
,
复合陶瓷
,
力学性能
董薇
,
汪长安
,
尉磊
,
欧阳世翕
复合材料学报
以氮化硅(Si3N4)为基体,氮化硼(BN)为添加剂,叔丁醇为溶剂,采用凝胶注模成型与无压烧结工艺(温度为1750℃、保温时间为1.5h、流动N2气氛),成功制备出具有一定强度和低介电常数的多孔 BN/Si3N4陶瓷.在浆料中初始固相含量固定为15％体积分数的基础上,研究了BN含量对多孔Si3N4陶瓷材料的气孔率、物相组成及显微结构的影响,分析了抗弯强度、介电常数与结构之间的关系.结果表明,通过改变BN含量可制备出气孔率为55.1％～66.2％的多孔Si3N4陶瓷；多孔BN/Si3N4复合陶瓷的介电常数随着BN含量的增加而减小,为3.39～2.25；抗弯强度随BN含量提高而有所下降,BN质量分数为2.5％时,抗弯强度最高,为(74.8±4.25) MPa.
关键词:
BN/Si3N4
,
多孔陶瓷
,
气孔率
,
介电常数
,
抗弯强度
