Si3N4/hBN復(fù)相陶瓷憑借優(yōu)良的綜合力學(xué)性能,逐漸成為人們研究的熱點(diǎn)。從制備工藝和性能出發(fā)闡述了國(guó)內(nèi)外Si3N4/hBN復(fù)相陶瓷的研究現(xiàn)狀,分析了各種制備方法的優(yōu)缺點(diǎn)以及hBN含量對(duì)Si3N4/hBN復(fù)相陶瓷的可加工性能、力學(xué)性能、介電性能、摩擦學(xué)性能的影響,并指出簡(jiǎn)化工藝、降低燒結(jié)溫度、hBN含量與性能定量表征等可能是今后的發(fā)展方向。 

【文章來(lái)源】：材料導(dǎo)報(bào). 2016,30(05)北大核心EICSCD

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圖２經(jīng)氮化處理的Ｓｉ３Ｎ４／ＢＮ納米復(fù)合粉體合成工藝流程Ｆｉｇ．２ＴｈｅｓｙｎｔｈｅｓｉｓｐｒｏｃｅｓｓｏｆＳｉ３Ｎ４／ＢＮｎａｎｏｃｏｍｐｏｓｉｔｅｐｏｗｄｅｒｂｙｎｉｔｒｉｄｉｎｇ

備好后，其余工序和微米級(jí)基本一致，一般采用熱壓燒結(jié)工藝最終制得Ｓｉ３Ｎ４／ＢＮ復(fù)相陶瓷。通過(guò)對(duì)兩種級(jí)別的復(fù)合陶瓷制備過(guò)程進(jìn)行比較可知，納米級(jí)復(fù)合陶瓷比微米級(jí)復(fù)合陶瓷更加復(fù)雜，主要表現(xiàn)在前期納米復(fù)合粉末的制備工藝上，這是由于納米粉末粒徑較小難以均勻分散造成的。圖２經(jīng)氮化處理的Ｓｉ３Ｎ４／ＢＮ納米復(fù)合粉體合成工藝流程Ｆｉｇ．２ＴｈｅｓｙｎｔｈｅｓｉｓｐｒｏｃｅｓｓｏｆＳｉ３Ｎ４／ＢＮｎａｎｏｃｏｍｐｏｓｉｔｅｐｏｗｄｅｒｂｙｎｉｔｒｉｄｉｎｇ圖３Ｓｉ３Ｎ４／ＢＮ納米復(fù)合粉體合成工藝流程Ｆｉｇ．３ＴｈｅｓｙｎｔｈｅｓｉｓｐｒｏｃｅｓｓｏｆＳｉ３Ｎ４／ＢＮｎａｎｏｃｏｍｐｏｓｉｔｅｐｏｗｄｅｒ·８３Ｓｉ·３Ｎ４／ｈＢＮ復(fù)相陶瓷的研究現(xiàn)狀及進(jìn)展／張昌松等

圖４Ｓｉ３Ｎ４／ＢＮ納米復(fù)合材料的生成模型［３０］Ｆｉｇ．４ＦａｂｒｉｃａｔｉｏｎｄｉａｇｒａｍｆｏｒＳｉ３Ｎ４／ＢＮｎａｎｏｃｏｍｐｏｓｉｔｅ［３０］２ｈＢＮ含量對(duì)Ｓｉ３Ｎ４／ｈＢＮ復(fù)相陶瓷性能的影響２．１ｈＢＮ含量對(duì)Ｓｉ３Ｎ４／ｈＢＮ復(fù)相陶瓷可加工性能的影響氮化硅陶瓷以高強(qiáng)度、低蠕變、抗氧化、抗熱震等優(yōu)良性能著稱(chēng)，在許多領(lǐng)域都有應(yīng)用，但由于脆性造成氮化硅陶瓷難以加工，或加工成本較高［２，３２］。國(guó)內(nèi)外對(duì)此進(jìn)行了大量的研究，后來(lái)人們發(fā)現(xiàn)當(dāng)引入ｈＢＮ時(shí)，其斷裂韌性會(huì)有所提高，可以一定程度地改善由于脆性帶來(lái)的負(fù)面影響。Ｍ．Ｗ．Ｃｈｏ等［２０］對(duì)熱壓燒結(jié)制備的Ｓｉ３Ｎ４／ｈＢＮ復(fù)相陶瓷微加工特性進(jìn)行了研究，結(jié)果顯示，隨著ｈＢＮ含量增加，斷裂韌性緩慢提高，獲得良好的加工性能，圖５為在不同轉(zhuǎn)速下經(jīng)１００μｍ鉆頭微觀鉆銷(xiāo)的含３０％ＢＮ（體積分?jǐn)?shù)）的復(fù)相陶瓷。ＹｕａｎＢｏ等［２２］利用反應(yīng)燒結(jié)在相對(duì)較低的溫度下制備了不同組成的Ｓｉ３Ｎ４／ｈＢＮ復(fù)相陶瓷，結(jié)果顯示，當(dāng)ｈＢＮ的含量達(dá)到４０％（體積分?jǐn)?shù)）時(shí)，材料顯示出良好的可加工性能。圖６為４０％ＢＮ（體積分?jǐn)?shù)）樣品鉆孔后的照片。ＬｉＹｏｎｇｌｉ等［２４］研究了ｈＢＮ含量對(duì)用放電等離子燒結(jié)制備的復(fù)相陶瓷的影響，結(jié)果顯示，當(dāng)ＢＮ含量達(dá)到３０％（體積分?jǐn)?shù)）時(shí)，Ｓｉ３Ｎ４／ＢＮ復(fù)相陶瓷可以獲得較好的機(jī)加工性能。圖７為經(jīng)ＷＣ刀具加工的Ｓｉ３Ｎ４／３０％ＢＮ（體積分?jǐn)?shù)）復(fù)相陶瓷的

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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本文編號(hào)：3577217