耿桂宏
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罗绍华
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毕晓露
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武聪
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陈宇红
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韩非
材料热处理学报
以低压铸造用升液管为研究目的，以Y2O3-Al2O3-Fe3O3为复合烧结助剂，磨切单晶硅废料Si粉和SiC为主料，反应烧结法制备Si3N4／SiC复相陶瓷。研究了Y2O3含量对复合材料结构和力学性能的影响，采用XRD、SEM对复合材料的相组成、微观形貌进行分析。结果表明，反应烧结后试样生成Si3N4结合SiC晶粒为主相的烧结体，并含有少量Sialon晶须及未反应的Si。Y2O3含量对复相陶瓷力学性能影响很大，在分析稀土Y2O3作用机理的基础上，得到2．5％Y2O3优化试样的力学性能优良，相对密度达到88％，维氏硬度达到1．1GPa，常温抗弯强度50MPa。
关键词:
Si3N4/SiC复相陶瓷
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Y2O3
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烧结助剂
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反应烧结
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力学性能
耿桂宏
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毕晓露
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武聪
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罗绍华
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陈宇红
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韩非
功能材料
利用反应烧结制备Si3N4结合SiC复合材料.设计了L9(34)正交试验方案,研究了原料中Si、添加剂Al2O3、Y2O3的含量对复合材料力学性能的影响,采用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对复合材料的相组成、断口形貌进行分析.结果表明,反应烧结后试样生成了颗粒状的α-Si3N4、针状或棒状的β-Si3N4和少量的Sialon,其中针状或棒状的β-Si3N4和SiC形成三维网络结构,提高了材料的力学性能.优化实验得到的试样力学性能显著提高,其中维氏硬度2205、抗弯强度410MPa、断裂韧性为8MPa·m1/2.
关键词:
Si3N4-SiC复合材料
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正交试验
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力学性能
