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(qiáng)度可超過(guò)1 GPa,但其導(dǎo)熱率僅有50 W/m/K,這限制了進(jìn)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(dǎo)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(jìn)行熱壓燒結(jié)制備Si₃N₄陶瓷材料。研究了材料的力學(xué)性能、抗氧化性能、導(dǎo)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(biāo)記為SY-1和SY-2。室溫下,SY-1和SY-2的彎曲強(qiáng)度分別為...

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
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(dǎo)性能研究及進(jìn)展
        1.3.1 陶瓷導(dǎo)熱理論基礎(chǔ)
        1.3.2 氮化硅陶瓷熱導(dǎo)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?jī)?nèi)容
        1.5.1 本課題的主要研究?jī)?nèi)容
        1.5.2 本課題的創(chuàng)新點(diǎn)
第二章 氮化硅陶瓷的制備和實(shí)驗(yàn)方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)原料及設(shè)備
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)原料
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)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(cè)試與表征
        2.3.1 密度
        2.3.2 硬度
        2.3.3 力學(xué)性能測(cè)試
        2.3.4 導(dǎo)熱性能的測(cè)試
        2.3.5 抗氧化性能測(cè)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(xué)性能
    3.3 干壓成型氮化硅陶瓷的導(dǎo)熱性能
        3.3.1 干壓成型氮化硅陶瓷的熱擴(kuò)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(dǎo)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(shí)間與球磨轉(zhuǎn)速對(duì)流延效果的影響
        4.1.2 干燥環(huán)境對(duì)流延效果的影響
        4.1.3 粘結(jié)劑含量對(duì)流延效果的影響
        4.1.4 攪拌時(shí)間對(duì)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(xué)性能
    5.3 流延成型氮化硅陶瓷的導(dǎo)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(xué)性能
        5.4.4 流延成型氮化硅陶瓷氧化后的導(dǎo)熱性能
    5.5 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
在讀期間公開(kāi)發(fā)表的論文
致謝



本文編號(hào)：3776916