本文關(guān)鍵詞：氮化硅陶瓷的無壓燒結(jié)工藝優(yōu)化及性能研究

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【摘要】：以α-Si_3N_4為原料,Y_2O_3和MgO為復(fù)合燒結(jié)助劑,通過無壓燒結(jié)制備出氮化硅陶瓷。為了優(yōu)化實(shí)驗(yàn)配方和工藝參數(shù),采用正交實(shí)驗(yàn)研究了成型壓力、保壓時(shí)間、保溫時(shí)間、燒結(jié)溫度、燒結(jié)助劑含量以及配比對(duì)氮化硅陶瓷氣孔率和抗彎強(qiáng)度的影響規(guī)律。結(jié)果表明,影響氮化硅陶瓷氣孔率的主要因素是燒結(jié)助劑含量和配比,而影響其抗彎強(qiáng)度的主要因素是燒結(jié)助劑配比和燒結(jié)溫度。經(jīng)分析得出,最佳工藝參數(shù)為成型壓力16 MPa,保壓時(shí)間120 s,保溫時(shí)間2 h,燒結(jié)溫度1750℃,燒結(jié)助劑含量12wt%,燒結(jié)助劑配比1∶1;經(jīng)最佳工藝燒結(jié)后的氮化硅陶瓷,相對(duì)密度為94.53%,氣孔率為1.09%,抗彎強(qiáng)度為410.73 MPa。
【作者單位】： 上海大學(xué)省部共建高品質(zhì)特殊鋼冶金與制備國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;上海市鋼鐵冶金新技術(shù)應(yīng)用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【關(guān)鍵詞】： 氮化硅 正交實(shí)驗(yàn) 氣孔率 抗彎強(qiáng)度
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(U1560202,51401116,51404148) 上海市科委項(xiàng)目(13521101102,14521102900) 上海市商用航空發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域聯(lián)合創(chuàng)新計(jì)劃 中國(guó)科協(xié)“青年人次托舉”工程 上海市青年?yáng)|方學(xué)者獎(jiǎng)勵(lì)計(jì)劃、“晨光”計(jì)劃、“揚(yáng)帆”計(jì)劃
【分類號(hào)】：TQ174.1
【正文快照】： 1引言氮化硅陶瓷因具有高強(qiáng)度、高硬度、耐磨損以及高溫抗蠕變好等優(yōu)良性能,目前已廣泛應(yīng)用于航空航天、機(jī)械化工以及陶瓷軸承等耐高溫、耐磨損領(lǐng)域[1,2],已成為一種具有廣闊應(yīng)用前景的結(jié)構(gòu)陶瓷材料。Si3N4是一種強(qiáng)共價(jià)化合物,由于其擴(kuò)散系數(shù)很低,導(dǎo)致其燒結(jié)驅(qū)動(dòng)力小,難以實(shí)現(xiàn)

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