凝胶注模成型制备Sialon陶瓷的研究进展

本文系统阐述了凝胶注模成型制备Sialon陶瓷的研究与进展,根据凝胶来源分成非水基凝胶注模体系和水基凝胶注模体系,介绍它们的工艺过程和原理。最后提出了凝胶注模成型制备Sialon陶瓷目前应当注意的问题,并展望了它的前景。     

添加Mg、Y氧化物对Fe-Mo/Si3N4金属陶瓷微观组织与性能的影响

提出在Fe-Mo/Si_3N_4金属陶瓷中添加Mg、Y氧化物,在常压烧结条件下实现金属复合、晶须技术双重强韧化陶瓷,并研究了Mg、Y氧化物对Fe-Mo/Si_3N_4金属陶瓷的微观组织与性能的影响.结果表明:添加Mg、Y氧化物的Fe-Mo/Si_3N_4金属陶瓷,存在与Si_3N_4润湿性极好的金属Fe与MoSi_2相,颗粒状α-Si_3N_4转变成晶须条状β-Si_3N_4,烧结体致密且晶粒得到明显细化,各项性能得到大幅提升,实现了金属复合、晶须技术双重强韧化Si_3N_4陶瓷。     

烧结助剂对氮化硅陶瓷热导率影响的研究进展

随着大规模、超大规模集成电路的发展,以及集成电路在通讯、交通等领域的运用。对于基板材料的要求日益严苛,氮化硅陶瓷因为有着优异的力学性能、介电性能和导热性,是作为基板材料的重要候选材料之一。氮化硅陶瓷的理论热导率高达200-320 W/(m·K),但是实际上高热导率的氮化硅难以制成。随着科研者将精力投入到氮化硅上,近年来氮化硅陶瓷的实际热导率得到提高,但是与理论热导率还有着不少差距。据文献记载,选择合适的烧结助剂能够有效的提高氮化硅陶瓷的热导率。本文综述了不同种类的烧结助剂对氮化硅陶瓷热导率的影响。     

Preparation and sintering of nano Fe coated Si3N4 composite powders

Fe/Si₃N₄ composite powder was synthesized by the heterogeneous precipitation-thermal reduction process, and then pressed into flakes under a pressure of 10 MPa. Flakes were sintered by pressureless and hot-pressing at 1 600 °C under 0.1 MPa N₂. The chemical composition, phases and microstructure of composite powder and sintered flakes were investigated by energy dispersive spectroscopy (EDS), X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM) and transmission electron microscopy (TEM). The results show that the structure of composite powders is Si₃N₄ coated by nano Fe. The crystal phases of sintered flakes by pressureless are Fe(Si) compound, SiC and Si₃N₄. The crystal phases of the sintered samples by hot-pressing are Fe, Fe(Si) compound and Si₃N₄. It is found that crystal phases flakes obtained by pressureless and hot-pressing are very different. Foundation item: Project(50804016) supported by the National Natural Science Foundation of China     

纳米Fe包覆Si3N4及烧结组织分析

非均相沉淀-热还原法制备Fe/Si3N4颗粒复合粉末及常压烧结与热压。通过SEM、TEM、EDS、XRD等方法观察Fe/Si3N4复合粉末的结构形貌,常压烧结与热压后的微观组织。结果表明:复合粉末主要存在Fe相与Si3N4相,结构为纳米薄层Fe均匀包覆Si3N4颗粒;常压烧结与热压的样品微观组织有较大的不同:常压烧结样品存在的主要衍射峰为Fe/Si化合物、SiC和Si3N4,SEM图观察Fe/Si化合物晶粒粗大(2～3μm),分布在Si3N4(1μm左右)相之中;热压样品存在的主要衍射峰为Fe、Fe/Si化合物和Si3N4,SEM图观察Fe/Si化合物晶粒较细(1μm左右),镶嵌在类似玻璃态物质中。并通过热力学分析进行讨论与解释。     

喷雾干燥法制备氧化锆增韧氧化铝陶瓷粉体

以ZrOCl_2和Al(NO_3)_3为主要原料,Y(NO_3)_3为稳定剂,配制成溶液,采用喷雾干燥法制备氧化锆增韧氧化铝超微细粉体。在不同温度下,采用马弗炉对超细粉体进行煅烧处理。通过XRD、SEM表征方法研究Al_2O_3包裹ZrO_2复合粉末常压煅烧反应特性。结果表明:在1200℃煅烧条件下,易获得超细粉体Al_2O_3和ZrO_2晶粒的球状颗粒,且Y(NO_3)_3能保持ZrO_2四方相冷却至室温而未转变为单斜相。     

堆焊金属裂纹形成机理研究

从不同的角度分析堆焊金属出现裂纹的形成机理。为避免裂纹的产生,应考虑改变沉淀相的溶解状态、晶粒度、氢的聚集以及接头脆性。研究了一些高、中硬度耐磨焊条的抗裂情况,为耐磨堆焊的设计和研究,提供了一定的参考依据。     

钙离子影响十二烷基磺酸钠捕收石英的机理研究

采用浮选实验、ZETA电位测定、红外光谱分析以及钙离子溶液的化学计算,研究了钙离子在阴离子捕收荆十二烷基磺酸钠(SAS)体系下对石英表面ZETA电位和浮选行为的影响.结果表明:Ca(OH)+是影响石英表面ZETA电位的主要原因,同时说明Ca(OH)+是钙离子活化阴离子捕收剂SAS捕收石英的主要活性成分.     

烧结温度对多机制耦合增韧Si3N4陶瓷微观组织及力学性能的影响

在非均相沉淀法制备的Fe-Mo包覆Si3N4金属陶瓷粉末中添加助剂MgO-Y2O3进行常压烧结,采用X线衍射仪(XRD)、电镜扫描(SEM)、电子能谱(EDS)、透射电镜(TEM)等方法探究了烧结温度对该金属陶瓷相组成、显微结构及力学性能等方面的影响.结果表明:温度升高有利于金属相的保留和液相的生成.在1 700℃烧结时,Fe3Mo3N分解转变为金属Fe相,材料微观结构为大量高长径比β-Si3N4晶粒埋藏在Y-Mg-Si-O-N玻璃相中,样品密度(3.8213 g/cm3)、抗弯强度(908.2 MPa)、断裂韧性(12.08 MPa·m1/2)为最高;烧结温度为1 750℃时,材料中生成絮状非致密物质包裹的大晶粒MoSi2,材料性能下降.     

Al2O3基纳米复合陶瓷的研究最新进展

论述了近年来氧化铝基纳米复合陶瓷材料在复合粉末制备、成形、烧结和力学性能方面的研究最新进展,综述了有关增韧强化机制的研究进展,并指出了今后氧化铝纳米复合陶瓷材料的应用前景及发展方向.