具有棒狀晶粒組成的雙峰微觀結(jié)構(gòu)的Si₃N₄陶瓷其抗彎曲強度可超過1 GPa,但其導熱率僅有50 W/m/K,這限制了進一步的應(yīng)用發(fā)展;若采用合適的制備工藝可獲得高取向的氮化硅陶瓷,從而改善其導熱性能。本文以α-Si₃N₄的粉體為原料,添加少量β-Si₃N₄作為晶種,采用干壓成型與流延成型兩種工藝,在1800℃、30 MPa條件下保溫保壓1 h進行熱壓燒結(jié)制備Si₃N₄陶瓷材料。研究了材料的力學性能、抗氧化性能、導熱性能等,利用現(xiàn)代分析手段觀察了材料的物相組成和顯微結(jié)構(gòu)。采用干壓成型-熱壓燒結(jié)工藝制備了兩種陶瓷材料,組成成分為α-Si₃N₄、β-Si₃N₄和燒結(jié)助劑Y₂O₃,其質(zhì)量比例分別為95:0:5和90:5:5,標記為SY-1和SY-2。室溫下,SY-1和SY-2的彎曲強度分別為...

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【學位級別】：碩士

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摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題背景
    1.2 氮化硅的性質(zhì)
    1.3 氮化硅陶瓷的熱導性能研究及進展
        1.3.1 陶瓷導熱理論基礎(chǔ)
        1.3.2 氮化硅陶瓷熱導率的影響因素
        1.3.3 氮化硅陶瓷的燒結(jié)工藝
    1.4 陶瓷材料的取向性研究
        1.4.1 擠壓成型
        1.4.2 流延成型
        1.4.3 熱壓成型
    1.5 本課題的研究內(nèi)容
        1.5.1 本課題的主要研究內(nèi)容
        1.5.2 本課題的創(chuàng)新點
第二章 氮化硅陶瓷的制備和實驗方法
    2.1 實驗原料及設(shè)備
        2.1.1 實驗原料
        2.1.2 實驗設(shè)備
    2.2 氮化硅陶瓷的制備
        2.2.1 氮化硅陶瓷的干壓成型工藝
        2.2.2 氮化硅陶瓷的流延成型工藝
    2.3 氮化硅陶瓷的測試與表征
        2.3.1 密度
        2.3.2 硬度
        2.3.3 力學性能測試
        2.3.4 導熱性能的測試
        2.3.5 抗氧化性能測試
    2.4 微觀組織結(jié)構(gòu)分析方法
第三章 干壓成型氮化硅陶瓷的制備及性能研究
    3.1 干壓成型氮化硅陶瓷的物理性能
    3.2 干壓成型氮化硅陶瓷的力學性能
    3.3 干壓成型氮化硅陶瓷的導熱性能
        3.3.1 干壓成型氮化硅陶瓷的熱擴散系數(shù)
        3.3.2 干壓成型氮化硅陶瓷的熱容
        3.3.3 干壓成型氮化硅陶瓷的熱導率
        3.3.4 干壓成型氮化硅陶瓷的微觀組織
    3.4 本章小結(jié)
第四章 流延成型氮化硅陶瓷的工藝研究
    4.1 流延成型氮化硅陶瓷的流延工藝條件的研究
        4.1.1 球磨時間與球磨轉(zhuǎn)速對流延效果的影響
        4.1.2 干燥環(huán)境對流延效果的影響
        4.1.3 粘結(jié)劑含量對流延效果的影響
        4.1.4 攪拌時間對流延效果的影響
    4.2 流延片脫脂工藝的研究
    4.3 本章小結(jié)
第五章 流延成型氮化硅陶瓷的性能研究
    5.1 流延成型氮化硅陶瓷的物理性能
    5.2 流延成型氮化硅陶瓷的力學性能
    5.3 流延成型氮化硅陶瓷的導熱性能
    5.4 流延成型氮化硅陶瓷的抗氧化性能
        5.4.1 流延成型氮化硅陶瓷的氧化增重
        5.4.2 流延成型氮化硅陶瓷的微觀結(jié)構(gòu)
        5.4.3 流延成型氮化硅陶瓷氧化后的力學性能
        5.4.4 流延成型氮化硅陶瓷氧化后的導熱性能
    5.5 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論
參考文獻
在讀期間公開發(fā)表的論文
致謝



本文編號：3776916