α－Si_3N_4晶须、晶柱与生长温度关系的研究

本文采用无定形氮化硅超细粉制备α－Ｓｉ_３Ｎ_４晶须和晶柱，并对生长温度对晶须中的缺陷的影响进行了研究。结果表明：晶须生长时能否得到完整的晶体，与其生长温度有关，只有某一温度范围（１４３０℃±３０℃）生长时，才能得到比较完整的晶体，晶须的生长温度太高或太低均会引起晶体生长的不完整性，晶须中会出现大量的缺陷，温度继续升高时，在晶须中又出现了晶粒，继而生长成晶柱。     

α-Si3N4晶须中缺陷与晶须生长气氛关系的研究

本文研究了用无定形氮化硅超细粉原位生长α-Si₃N₄晶须,晶须生长温度为1400～1450℃,恒温1～4h.讨论了在晶须生长过程中,不同的保护气氛对晶须质量的影响.当晶须在高纯N2气氛中生长时,得到的晶须中氮含量为32%～34%,氧含量为8%～6%,氯含量为0.1%左右.这类晶须中存在着大量的缺陷.当晶须在NH3气氛中生长时,得到的晶须中氮含量为39%左右,氧含量为1%,氯含量为0.01%,在这类晶须的透射电镜照片中几乎看不到缺陷.     

SiC晶须特性在SiCw／Si_3N_4复合材料中所起作用的研究

从ＳｉＣ晶须性能及晶须表面氧化层特性角度研究分析了ＳｉＣ晶须特性对其在Ｓｉ＿３Ｎ＿４陶瓷基体中补强、增韧行为的影响。结果表明，晶须的直径、长径比值正比于晶须补强、增韧Ｓｉ＿３Ｎ＿４陶瓷基体的能力。表面粗糙晶须对Ｓｉ＿３Ｎ＿４复合材料的强度影响不大，却能显著地改善其韧性。晶须表面氧化层增厚，表面氧化硅从Ｓｉ－Ｏ单键形式转化成为ＳｉＯ＿２后，晶须在Ｓｉ＿３Ｎ＿４基体中的补强、增韧效果非但没有降低，还略有增加。     

La－Y－Si_3N_4陶瓷的高温性能

研究了Ｌａ－Ｙ—Ｓｉ３Ｎ４陶瓷的高温力学性能、氧化行为和抗热震性．结果表明，晶界玻璃相对高温性能有重要影响，在室温～１３５０℃的范围内，随温度升高，Ｓｉ３Ｎ４的抗弯强度降低，断裂韧性增加；在１３００～１３５０℃的温度范围内，Ｓｉ３Ｎ４的氧化符合抛物线规律，氧化过程主要由晶界处添加剂离子和杂质离子的扩散过程控制，由于热应力导致裂纹的产生和扩展，使得热震后材料的性能降低     

Cu-Ni-Ti系合金钎料对Si_3N_4陶瓷自身及其与金属的连接研究

系统研究了Cu-Ni-Ti系合金钎料对Si3 N4陶瓷的润湿性 ,并使用不同形式的钎料进行了Si3 N4/Si3 N4的连接 .使用真空熔炼合金作为钎料 ,获得的Si3 N4/Si3 N4接头强度值并不理想 ,分析其原因 ,采用膏状钎料改善钎料成分的均匀性 ,并重新设计了四种成分的钎料 ,其中钎料Cu -Ni5～ 2 5 -Ti1 6～ 2 8-Br(B) / %对应的Si3 N4/Si3 N4接头强度最高 ,在 1 3 5 3K ,1 0min的真空钎焊条件下三点弯曲强度达 3 3 8.8MPa.制备了上述合金的急冷态钎料 ,使连接强度进一步提高至 40 2MPa,接头呈现较稳定的高温性能 .使用这种急冷态钎料还获得了室温及高温强度均较理想的Si3 N4/ 1 .2 5Cr-0 .5Mo钢接头 .     

Si_3N_4对PTC瓷料性能的影响

研究了 Si_3N_4掺杂 BaTiO_3基 PTC 瓷料的显微结构和性能。掺 Si_3N_4的瓷料中出现了大量特征的棒状晶体。Si 富集在棒状晶体中。与掺 SiO_2的瓷料比较,Si_3N_4掺杂的 PTC 瓷料显示了更多的优越性。     

Si_3N_4基陶瓷裂纹扩展过程的动态观察

Ｓｉ_３Ｎ_４基陶瓷裂纹扩展过程的动态观察倪国年，孙克淋，罗相成（北京理工大学）摘要＊发展了适用于Ｓｉ３Ｎ４陶瓷及其复合材料的裂纹扩展动态观察方法．利用缺口梁两端的限制性载荷，控制三点弯曲时裂纹的扩展速度，从而获得关于其过程的信息．对于热压烧结的Ｓｉ３...     

含Y_2O_3－La_2O_3添加剂自增韧Si_3N_4的显微结构和性能

本文研究了Ｙ２Ｏ３－Ｌａ２Ｏ３系统添加剂的加入量对自韧Ｓｉ３Ｎ４的显微结构和性能的影响规律。结果表明：在实验的添加剂量范围内，适量的添加剂能促使β－Ｓｉ３Ｎ４柱状晶生长，长径比增大，其强度和断裂韧性增加。     

颗粒级配对Si_(3)N_(4)w/Si_(3)N_(4)复合材料弯曲强度与介电性能的影响EI北大核心CSCD

为了获得一种弯曲和介电性能良好的氮化物陶瓷材料,本工作首先以氮化硅晶须(Si_(3)N_(4w))为原料,采用喷雾造粒工艺制备3种具有不同粒径分布的Si_(3)N_(4w)球形颗粒粉体,研究雾化盘转速对Si_(3)N_(4w)球形颗粒粉体粒径分布的影响。然后以喷雾造粒得到的Si_(3)N_(4w)球形颗粒为原料,采用干压法制备3种颗粒级配的Si_(3)N_(4w)预制体,研究颗粒级配Si_(3)N_(4w)预制体的孔径分布。采用化学气相渗透(CVI)和先驱体浸渍裂解(PIP)工艺在3种颗粒级配的Si_(3)N_(4w)预制体中进一步制备Si_(3)N_(4)基体,研究Si_(3)N_(4w)/Si_(3)N_(4)复合材料制备过程中的物相和微结构演变以及颗粒级配对Si_(3)N_(4w)/Si_(3)N_(4)复合材料的微结构、密度、弯曲强度和介电性能的影响。结果表明:3种颗粒级配的Si_(3)N_(4w)预制体均具有二级孔隙特征,其中小孔孔径均约为0.7μm,大孔孔径分别为45.2,30.1μm和21.3μm。在制备的3种颗粒级配的Si_(3)N_(4w)/Si_(3)N_(4)复合材料中,S13样品的颗粒级配效果最好,复合材料的弯曲强度达到81.59 MPa。此外,该样品的介电常数和介电损耗分别为5.08和0.018。良好的弯曲强度和介电性能表明制备的Si_(3)N_(4w)/Si_(3)N_(4)复合材料有望应用于导弹天线罩领域。     

SiC晶须与Si_3N_4颗粒强韧MoSi_2复合材料

采用湿法混合和热压工艺制备了不同Si3N4(p)和SiC(w)体积含量的MoSi2基复合材料,研究了复合材料的显微组织,晶粒大小,硬度、断裂韧性和抗弯强度.结果表明,复合材料的晶粒比纯MoSi2明显细化,且随着强化相添加量的增加而减小,抗弯强度和断裂韧性均大幅度提高,其中MoSi2-20%SiC(w)-20%Si3N4(p)复合材料具有较好的综合力学性能,断裂韧性和抗弯强度分别427 Mpa和10.4 Mpa·m1/2.复合材料的强化机制为细晶强化和弥散强化,韧化机制为细晶韧化和裂纹偏转与分支韧化.     

α－Si3N4晶须、晶柱与生长温度关系的研究

本文采用无定形氮化硅超细粉制备α-Si₃N₄晶须和晶柱,并对生长温度对晶须中的缺陷的影响进行了研究。结果表明:晶须生长时能否得到完整的晶体,与其生长温度有关,只有某一温度范围(1430℃±30℃)生长时,才能得到比较完整的晶体,晶须的生长温度太高或太低均会引起晶体生长的不完整性,晶须中会出现大量的缺陷,温度继续升高时,在晶须中又出现了晶粒,继而生长成晶柱。     

晶须增强体及其复合材料研究进展

综述了晶须的发展，基本特征，制备和生长机理，性能和测试方法及作为金属基，陶瓷基和高分子基复合材料的增强体的应用。     

碳热还原法合成AlN晶须及其生长机理

以Ａｌ２Ｏ３和石墨为原料，采用碳热还原法制备ＡｌＮ晶须，研究了矿化主 种类及温度等工艺对ＡｌＮ晶须合成的影响。结果表明，以ＣａＦ２和Ｂ２Ｏ３为矿化剂的ＡｌＮ晶须是以ＶＬＳ机制生长的，     

碳热还原法合成AIN晶须及其生长机理

以Al2O3和石墨为原料，采用碳热还原法制备AIN晶须.研究了矿化剂的种类及温度等工艺对AIN晶须合成的影响结果表明，以CaF2和B2O3为矿化剂的AIN品须是以VLS机制生长的，高温下VLS机制可以转变为VS机制，同时存在两维成核及螺位错生长过程，晶须生长方向大多呈{101n}，（n=0，1，2，3）及{121m}，（m=0，1；2）的晶面生长     

哑铃形碳化硅晶须的制备与表征

利用碳热还原法制备了仿动物骨骼的哑铃形碳化硅晶须.晶须由直杆和附着其上的念球状小球组成，直杆的直径约为100nm～1μm，念珠状小球的直径约为200nm～10μm.制备的哑铃形碳化奔硅晶须的形貌具有相似性，但是在不同的晶须上念珠状小球的直径、分布和形状又有差异.EDS的分析结果表明念珠状小球中的主要成分是Si和O，另有少量的Na和Al，而直杆的主要成分是Si和C.XRD分析结果表明哑铃形碳化硅晶须的晶型是β-SiC，但其中还有SiO2和较弱的α-SiC的峰及非晶态峰出现．从EDS和XRD的分析结果可以推断碳化硅晶须中的直杆是SiC晶须，而念珠状小球是由SiO2晶体和非晶态的SiOx（1＜x＜2）物质及硅酸钠或硅酸铝等玻璃态物质组成的.哑铃形碳化硅晶须的生成过程是气相反应过程．     

用稻壳制备SiC晶须

用 SiC 和 Si_3N_4 晶须增强和增韧陶瓷正在受到人们的重视,取得了一定的进展。晶须属于高纯度超细单晶体,取向高度一致,强度接近于原子间结合力。制备 SiC 晶须,可归纳如下几种方法:有机硅化合物的热分解法;SiCl_4 等卤化物与CCl_4、碳氢化合物反应法;在高温(2500℃)下升华再结晶法;Si 和 C 在高温下,Fe,     

氮化硅薄膜材料的表面结构和热稳定性研究

研究了三种方法制备的氮化硅薄膜的组成、表面结构、热氧化稳定性以及抗离子束损伤等性能。研究发现APCVD法制备氮化硅薄膜的Si3N4含量最高，PRSD法制备的薄膜次之，而PECVD法制备的薄膜Si3N4含量最低。在PRSD薄膜中没有N－H键存在，仅有少量的Si－H键存在，薄膜的热氧化稳定性和抗离子束损伤性能最好。APCVD薄膜中含有少量的N－H和Si－H键，虽然膜层的热稳定性很好，但由于膜层具有较多的缺陷，因此其抗氧化性较差，抗离子束损伤性能也不好。对于PECVD薄膜，由于其形成温度较低，膜层中含有大量的N－H和Si－H键，因此膜层的热稳定性和抗离子束损伤性能最差。此外，还发现XPS获得的N／Si原子比和膜层的真实成分校一致，而RBS和AES由于离子束损伤效应，其结果偏低。氮化硅薄膜热稳定性差和离子束损伤的本质均因氯化硅的脱氮分解。热氧化的本质是膜层中自由硅和气氛中残余氧的氧化反应。     

氮化硅及其复合材料的蠕变

本文评述了氮化硅及其复合材料的蠕变行为；讨论了材料加工工艺，添加剂和增强组元对蠕变速率的影响，以及蠕变机理和蠕变寿命预测方法。