王晓艳
,
罗发
,
刘代军
,
朱冬梅
,
周万城
稀有金属材料与工程
采用Y2O3-La2O3和LiF-MgO-SiO2 2组烧结助剂,通过短切碳纤维增韧的方法,热压烧结制备了氮化硅陶瓷,并对所得氮化硅陶瓷的相组成、微观结构和力学性能进行了分析和讨论.结果表明:长柱状β-Si3N4晶粒有利于提高材料的力学性能;加入纤维不仅不能使材料的抗弯强度提高,反而有所下降,其原因是在高温制备过程中,碳纤维与氧发生反应,在氮化硅陶瓷中产生的缺陷所致.但是加入碳纤维能够提高氮化硅陶瓷的断裂韧性,其原因是碳纤维与氧反应形成的缺陷,使裂纹在断裂过程发生了偏转.
关键词:
氮化硅陶瓷
,
力学性能
,
烧结助剂
,
短切碳纤维
,
增韧
彭志坚
,
苗赫濯
,
齐龙浩
,
龚江宏
,
杨思泽
,
刘赤子
稀有金属材料与工程
用高能量密度脉冲等离子体于室温下在氮化硅陶瓷刀具上成功沉积了高硬耐磨的氮化钛涂层.薄膜厚度用光学显微镜和俄歇电子能谱仪测定,薄膜元素和相组成与分布分别用俄歇电子能谱仪、X光电子能谱以及X光衍射仪测定,薄膜微观结构用扫描电镜观察,薄膜表面粗糙度用光学显微镜测定,薄膜力学性能由纳米压痕实验和纳米划痕实验确定,薄膜的磨损性能用工业条件下的切削实验评价.实验结果表明,在最优化条件下,涂层与基体的结合力很好,纳米划痕实验临界载荷达80 mN以上;氮化钛涂层具有很高的硬度和杨氏模量,分别达28 GPa和350 GPa以上.涂层刀具用于HB达2 200MPa～2 300 MPa的HT250钢切削实验表明,刀具耐磨损能力增强,寿命明显提高.
关键词:
高能量密度脉冲等离子
,
TiN涂层
,
氮化硅陶瓷
,
刀具
李明利
,
徐明霞
,
梁辉
,
李晓雷
,
季惠明
稀有金属材料与工程
以Mg(OH)2·4MgCO3·6H2O和Al(OH)3为烧结助剂,在起始原料硅粉中添加等轴状α-Si3N4和纤维状β-Si3N4,通过调整原料配比,采用反应烧结制备了不同气孔率和抗弯强度的氮化硅陶瓷.考察了氮化硅粉体形貌和添加量对多孔氮化硅陶瓷微观组织和力学性能的影响.借助X射线衍射(XRD),扫描电子显微(SEM)和三点弯曲法对氮化硅陶瓷的微观组织和力学性能进行了研究.XRD分析表明适量氮化硅的添加有利于提高硅粉氮化率,但同时抑制了新生成的氮化硅从α相向β相的转变.SEM表明β-Si-N4纤维的添加造成了陶瓷显微结构不均匀,因而导致陶瓷抗弯强度下降.
关键词:
反应烧结
,
氮化硅陶瓷
,
显微结构
,
力学性能
郭昉
,
张保国
,
田欣利
,
王健全
,
李富强
,
毛亚涛
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2013.03.005
有限元分析表明,与金属柱塞偶件相比,性能良好的热压烧结氮化硅陶瓷柱塞偶件具有十分优异的性能,能够有效地提高发动机油泵的性能,然而陶瓷材料的高硬度和脆性使其加工特别困难,特别是小孔的加工更加困难.在综合分析小孔加工方法的基础之上,选用超声振动加工技术对氮化硅陶瓷柱塞套油孔进行加工,制定了柱塞套的加工工艺规程,设计了专用夹具和加工工具,对进出油孔和润滑油孔的加工进行了详细介绍.通过数码显微镜观察发现,超声振动加工得到的陶瓷柱塞套油孔质量非常好,与金属柱塞套油孔相比,陶瓷柱塞套油孔的入口质量更好.
关键词:
氮化硅陶瓷
,
柱塞偶件
,
超声振动加工
,
有限元分析
郭钢锋
,
杨晓战
,
李建保
,
梁龙
,
王宁
,
冯万栋
稀有金属材料与工程
通过添加单一稀土氧化物CeO2,Nd2O3,Eu2O3,Yb2O3和MgO烧结制得长柱状β-Si3N4晶种以用于增韧适合应用于轧辊的氮化硅陶瓷.X射线衍射(XRD)分析表明,这5种添加剂都能有效促进氮化硅从α相到β相的转变;扫描电镜(SEM)分析表明,4种稀土氧化物所制备的晶种其形貌完整性和表观长径比优于MgO添加剂所制备的晶种,而添加离子半径相对较小的Eu2O3和Yb2O3所得β-Si3N4晶种形貌完整性和表观长径比又要优于添加离子半径相对较大的CeO2和Nd2O3,其表观长径比分别为5.33和5.14.
关键词:
轧辊
,
氮化硅陶瓷
,
β-Si3N4晶种
,
添加剂
,
稀土氧化物
刘国辉
,
陈福鸽
,
颜君毅
,
姚惠龙
,
杨怀超
,
刘文彬
,
熊宁
,
王铁军
硅酸盐通报
以氮化硅喷雾造粒粉为原料,通过高温常压烧结及热等静压处理烧坯两种制备方法获得的氮化硅陶瓷材料,进行了陶瓷显微组织结构、热导率与抗热震性能研究.结果表明热等静压处理能够消除烧结体的残余孔隙,有利于提高陶瓷的强度、热导率和抗热震性能.
关键词:
氮化硅陶瓷
,
热导率
,
抗热震性能
,
抗弯强度
于航海
,
王守仁
,
杨丽颖
复合材料学报
用氮化硼纳米管（BNNT）增强氮化硅（Si3N4）陶瓷制备了BNNT／Si3N4复合材料，利用三点弯曲强度及单边切口梁（SENB）法测定了BNNT／Si3N4复合材料的弯曲强度和断裂韧性。通过SEM观察了BNNT／Si3N4复合材料微观形貌。基于BNNT增强Si3N4陶瓷复合材料的裂纹扩展阻力计算公式，构建了BNNT对Si3N4陶瓷裂纹屏蔽区的裂纹扩展阻力的数学模型。用该模型的计算结果与Si3N4陶瓷的裂纹扩展阻力进行了对比。结果表明：BNNT／Si3N4复合材料的弯曲强度和断裂韧性明显高于Si3N4陶瓷，说明BNNT对Si3N4陶瓷的裂纹扩展有阻力作用，摩擦拔出是Si3N4陶瓷抗裂纹扩展能力提高的主要原因；BNNT对Si3N4陶瓷有明显的升值阻力曲线行为。通过有限元模拟裂纹尖端应力分布，发现BNNT使Si3N4陶瓷裂纹尖端的最大应力转移到纳米管上，而且BNNT降低了Si3N4陶瓷裂纹尖端的应力，对Si3N4陶瓷尖端的裂纹有屏蔽作用，从而提高了Si3N4陶瓷的裂纹扩展阻力。
关键词:
氮化硅陶瓷
,
氮化硼纳米管
,
复合材料
,
有限元
,
裂纹扩展阻力
代建清
,
黄勇
,
谢志鹏
,
马天
,
杨金龙
,
马景陶
无机材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2003.01.014
研究了保温时间对气压烧结(GPS)氮化硅陶瓷晶界相及力学性能的影响.研究发现,由于晶界相中的氧含量随保温时间的延长先增加然后明显降低,导致烧结体中晶界相的总量和致密化程度随保温时间的增加有一最大值.在本文所研究的保温时间范围内,烧结体的室温强度随保温时间的增加而升高.
关键词:
氮化硅陶瓷
,
晶界相
,
气压烧结
,
保温时间
