SiC w /SiC層狀結(jié)構(gòu)陶瓷的制備與強(qiáng)韌化
發(fā)布時(shí)間:2021-08-06 03:13
碳化硅(SiC)陶瓷材料具有高強(qiáng)度、高硬度、耐腐蝕、耐高溫等諸多優(yōu)良特性,但固有的脆性導(dǎo)致其制品可靠性差,嚴(yán)重制約其作為結(jié)構(gòu)材料的發(fā)展和應(yīng)用。因此,SiC陶瓷材料的強(qiáng)韌化一直是結(jié)構(gòu)陶瓷研究的熱點(diǎn)之一。SiC層狀陶瓷具有良好的強(qiáng)韌性,既能克服SiC塊體陶瓷的脆性問(wèn)題,又能有效彌補(bǔ)連續(xù)纖維增韌SiC陶瓷基復(fù)合材料(CMC-SiC)的非線性變形的不足,是很有發(fā)展?jié)摿Φ慕Y(jié)構(gòu)陶瓷材料之一。目前,國(guó)際上仍然采用熱壓燒結(jié)法制備SiC層狀陶瓷,但這種方法存在的問(wèn)題是顯而易見(jiàn)的:首先,SiC層狀陶瓷只在層內(nèi)各向同性,熱壓燒結(jié)很難滿足制備復(fù)雜構(gòu)件時(shí)必須考慮方向性的要求;其次,SiC層狀陶瓷要求提高晶須的體積分?jǐn)?shù),以克服層間弱結(jié)合增韌對(duì)強(qiáng)度的影響,但高溫?zé)釅簩?duì)晶須的損傷嚴(yán)重;最后,SiC層狀陶瓷存在層間和層內(nèi)兩種強(qiáng)化機(jī)制,但熱壓燒結(jié)過(guò)程中界面不易控制,難以發(fā)揮這兩種機(jī)制的協(xié)同作用。上述三方面的問(wèn)題阻礙了SiC層狀陶瓷進(jìn)入工程化應(yīng)用的進(jìn)程,發(fā)展新的SiC層狀陶瓷制備方法具有重要的工程應(yīng)用價(jià)值,也可以豐富和發(fā)展陶瓷材料的強(qiáng)韌化理論。本文提出了采用等溫化學(xué)氣相滲透(Isothermal Chemical Vapo...
【文章來(lái)源】:西北工業(yè)大學(xué)陜西省 211工程院校 985工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:144 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
Al2O3/ZrO2層狀陶瓷材料波浪形界面結(jié)構(gòu)形貌圖
圖 1-2 Y-TZP/Al2O3復(fù)合材料中裂紋在 45 m 氧化物層和 60 m Al2O3層中偏轉(zhuǎn)[34]Fig. 1-2 Crack path in 45 m barrier layers made of an oxide mixture (a) and in 60 m aluminalayer (b) of Y-TZP/Al2O3composite[34]齊亞娥等[35]采用干壓成型及熱壓燒結(jié)的方法制備了 Al2O3/Al2O3-ZrO2(3Y)
圖 1-3 SiC/C 層狀復(fù)合陶瓷的斷面形貌[29]Fig. 1-3 Fracture surface of laminated SiC/C ceramic composites[29].Krstic 等[36-38]采用添加了 Al2O3的 BN 作為弱夾層,制備了 Si3N4/B材料。結(jié)果表明:材料的斷裂韌性高達(dá) 22 MPa·m1/2,其中 Al2O3起
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]多層低溫流延法制備片狀氧化鋁多孔陶瓷[J]. 韓沈丹,趙康,湯玉斐,徐雷. 硅酸鹽學(xué)報(bào). 2013(02)
[2]碳化硅多孔陶瓷氣孔率和強(qiáng)度影響因素[J]. 李俊峰,林紅,李建保. 無(wú)機(jī)材料學(xué)報(bào). 2011(09)
[3]Al2O3/Al2O3–ZrO2(3Y)層狀納米陶瓷復(fù)合材料的顯微結(jié)構(gòu)及彎曲強(qiáng)度[J]. 齊亞娥,張永勝,胡麗天. 硅酸鹽學(xué)報(bào). 2011(02)
[4]延性?shī)A層層狀陶瓷復(fù)合材料的研究進(jìn)展[J]. 辛鈞,李偉信. 中國(guó)陶瓷. 2010(07)
[5]反應(yīng)燒結(jié)多孔碳化硅的高溫氧化行為[J]. 鄭傳偉,楊振明,張勁松. 材料研究學(xué)報(bào). 2010(01)
[6]電泳沉積制備氮化鋁陶瓷的研究[J]. 薛劍峰,李軍,周國(guó)紅,張海龍,王士維. 無(wú)機(jī)材料學(xué)報(bào). 2009(06)
[7]納米SiC晶須和SiC顆;旌显鲰gZrB2陶瓷性能[J]. 王海龍,汪長(zhǎng)安,張銳,黃勇,許紅亮,盧紅霞. 復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2009(04)
[8]水基流延成型和熱壓燒結(jié)制備碳化硼陶瓷及性能研究[J]. 劉維良,劉碩琦,林幸,談軍. 人工晶體學(xué)報(bào). 2009(04)
[9]陶瓷薄片的流延成型工藝概述[J]. 宋占永,董桂霞,楊志民,馬舒旺. 材料導(dǎo)報(bào). 2009(09)
[10]α-Si3N4晶種對(duì)層狀多孔氮化硅陶瓷性能的影響[J]. 魯元,楊建鋒,陸偉忠,高積強(qiáng),陜紹云. 中國(guó)科技論文在線. 2009(04)
碩士論文
[1]SiC/納米TiN復(fù)合漿料特性及復(fù)相陶瓷制備[D]. 李海淼.浙江大學(xué) 2008
本文編號(hào):3324958
【文章來(lái)源】:西北工業(yè)大學(xué)陜西省 211工程院校 985工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:144 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
Al2O3/ZrO2層狀陶瓷材料波浪形界面結(jié)構(gòu)形貌圖
圖 1-2 Y-TZP/Al2O3復(fù)合材料中裂紋在 45 m 氧化物層和 60 m Al2O3層中偏轉(zhuǎn)[34]Fig. 1-2 Crack path in 45 m barrier layers made of an oxide mixture (a) and in 60 m aluminalayer (b) of Y-TZP/Al2O3composite[34]齊亞娥等[35]采用干壓成型及熱壓燒結(jié)的方法制備了 Al2O3/Al2O3-ZrO2(3Y)
圖 1-3 SiC/C 層狀復(fù)合陶瓷的斷面形貌[29]Fig. 1-3 Fracture surface of laminated SiC/C ceramic composites[29].Krstic 等[36-38]采用添加了 Al2O3的 BN 作為弱夾層,制備了 Si3N4/B材料。結(jié)果表明:材料的斷裂韌性高達(dá) 22 MPa·m1/2,其中 Al2O3起
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]多層低溫流延法制備片狀氧化鋁多孔陶瓷[J]. 韓沈丹,趙康,湯玉斐,徐雷. 硅酸鹽學(xué)報(bào). 2013(02)
[2]碳化硅多孔陶瓷氣孔率和強(qiáng)度影響因素[J]. 李俊峰,林紅,李建保. 無(wú)機(jī)材料學(xué)報(bào). 2011(09)
[3]Al2O3/Al2O3–ZrO2(3Y)層狀納米陶瓷復(fù)合材料的顯微結(jié)構(gòu)及彎曲強(qiáng)度[J]. 齊亞娥,張永勝,胡麗天. 硅酸鹽學(xué)報(bào). 2011(02)
[4]延性?shī)A層層狀陶瓷復(fù)合材料的研究進(jìn)展[J]. 辛鈞,李偉信. 中國(guó)陶瓷. 2010(07)
[5]反應(yīng)燒結(jié)多孔碳化硅的高溫氧化行為[J]. 鄭傳偉,楊振明,張勁松. 材料研究學(xué)報(bào). 2010(01)
[6]電泳沉積制備氮化鋁陶瓷的研究[J]. 薛劍峰,李軍,周國(guó)紅,張海龍,王士維. 無(wú)機(jī)材料學(xué)報(bào). 2009(06)
[7]納米SiC晶須和SiC顆;旌显鲰gZrB2陶瓷性能[J]. 王海龍,汪長(zhǎng)安,張銳,黃勇,許紅亮,盧紅霞. 復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2009(04)
[8]水基流延成型和熱壓燒結(jié)制備碳化硼陶瓷及性能研究[J]. 劉維良,劉碩琦,林幸,談軍. 人工晶體學(xué)報(bào). 2009(04)
[9]陶瓷薄片的流延成型工藝概述[J]. 宋占永,董桂霞,楊志民,馬舒旺. 材料導(dǎo)報(bào). 2009(09)
[10]α-Si3N4晶種對(duì)層狀多孔氮化硅陶瓷性能的影響[J]. 魯元,楊建鋒,陸偉忠,高積強(qiáng),陜紹云. 中國(guó)科技論文在線. 2009(04)
碩士論文
[1]SiC/納米TiN復(fù)合漿料特性及復(fù)相陶瓷制備[D]. 李海淼.浙江大學(xué) 2008
本文編號(hào):3324958
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