氮化硅陶瓷以其高硬度、高強(qiáng)度、抗熱震、耐腐蝕、高溫抗氧化、耐磨損和自潤滑等優(yōu)良的性能,被廣泛應(yīng)用到汽車、航空航天、化工、機(jī)械和電子等領(lǐng)域。然而由于后加工困難限制了其應(yīng)用。選用合適的燒結(jié)工藝可以實(shí)現(xiàn)近凈尺寸成型,對于氮化硅的進(jìn)一步發(fā)展具有重要的意義。本文分別采用無壓燒結(jié)和氣壓燒結(jié),再加上熱等靜壓后處理的工藝,以高純亞微米級α-Si₃N₄為原料,選用亞微米級的Y₂O₃和Al₂O₃作為燒結(jié)助劑,成功制備出了致密的氮化硅陶瓷。對所得樣品進(jìn)行物相組織,微觀結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能的測試,研究了氮化硅陶瓷的制備工藝、結(jié)構(gòu)組織和力學(xué)性能的相互關(guān)系。研究結(jié)果表明:無壓燒結(jié)氮化硅時(shí),在低燒結(jié)助劑含量下（5wt%）,材料難以燒結(jié)致密,在溫度低于1700°C時(shí),還能檢測到α-Si₃N₄的存在;在燒結(jié)溫度為1730~oC的情況下,隨著保溫時(shí)間的增加會(huì)形成α-sialon固溶體;在1760°C燒結(jié)的氮化硅存在明顯的分解。在相同的燒結(jié)溫度下（1730~...

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 氮化硅的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
        1.2.1 氮化硅的晶體結(jié)構(gòu)
        1.2.2 氮化硅的性質(zhì)
    1.3 氮化硅的研究現(xiàn)狀
        1.3.1 氮化硅粉體的制備
        1.3.2 氮化硅陶瓷的燒結(jié)工藝
        1.3.3 氮化硅陶瓷的燒結(jié)助劑
    1.4 本文研究的目的及主要研究內(nèi)容
第2章 氮化硅的制備和測試方法
    2.1 氮化硅的制備
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)原料
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
        2.1.3 實(shí)驗(yàn)方案及工藝
    2.2 氮化硅的分析測試方法
        2.2.1 樣品的密度和致密度
        2.2.2 物相組成分析
        2.2.3 微觀結(jié)構(gòu)組織分析
        2.2.4 力學(xué)性能分析
    2.3 本章小結(jié)
第3章 無壓燒結(jié)Si₃N₄的組織和力學(xué)性能分析
    3.1 無壓燒結(jié)Si₃N₄的物相組成分析
    3.2 無壓燒結(jié)Si₃N₄的致密度分析
    3.3 無壓燒結(jié)Si₃N₄的微觀結(jié)構(gòu)分析
    3.4 無壓燒結(jié)Si₃N₄的力學(xué)性能分析
    3.5 熱等靜壓后處理Si₃N₄的分析
    3.6 本章小結(jié)
第4章 氣壓燒結(jié)Si₃N₄的組織和力學(xué)性能分析
    4.1 氣壓燒結(jié)Si₃N₄的物相組成分析
    4.2 氣壓燒結(jié)Si₃N₄的微觀結(jié)構(gòu)分析
    4.3 氣壓燒結(jié)Si₃N₄致密度分析
    4.4 氣壓燒結(jié)Si₃N₄力學(xué)性能分析
    4.5 熱等靜壓后處理Si₃N₄的分析
    4.6 本章小結(jié)
結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及科研成果



本文編號：4033748