液相烧结SiC陶瓷

采用Ｙ２Ｏ３,Ａｌ２Ｏ３为烧结助剂,研究了烧结助剂的含量及组成对ＳｉＣ陶瓷的烧结性和力学性能的影响。结果表明,Ｙ２Ｏ３,Ａｌ２Ｏ３原位形成了ＹＡＧ,材料以液相烧结机制致密化,与传统的固相烧结相比,液相烧结使ＳｉＣ陶瓷性能显著提高,在较佳条件下,材料强度和韧性分别达到７０７ＭＰａ,１０．７ＭＰａ·ｍ＾１／２,显微结构观察表明,裂纹偏转和微裂纹为主要的增韧机理,这与其弱的界面结合有关,而强度的提高则得     

AlN-Pr2O3液相烧结SiC陶瓷

以AlN、Pr2O3做为SiC陶瓷液相烧结的复合助剂,选定不同的助剂含量(5wt％～ 20wt％)和不同的助剂摩尔比例(Pr2O3/AlN=1/3、1/1、3/1),在1800～2000℃温度下,采用热压和无压烧结的方法制备SiC陶瓷样品,并对这些陶瓷样品的性能进行了研究.实验结果表明,助剂比1/3组的样品显示出更有效地促进SiC陶瓷致密化,该组样品无压烧结最大相对密度为87％,热压烧结具有最高的相对密度96.1％、维氏硬度23.4 GPa、抗弯强度549.7MPa、断裂韧性5.36 MPa·m1/2,显微结构中可观察到晶粒拔出现象,断裂模式为沿晶断裂.     

工艺参数对反应烧结AIN陶瓷的影响

以Al,AlN粉为原料，采用反应烧结技术制备AlN陶瓷。Al粉含量、Al粉粒径、成型压力和升温制度是RBAN的重要工艺参数，优化工艺参数可制备出性能良好的AlN陶瓷。Al体积分数45％,1700℃温度下可制备出烧结密度为93％，抗弯强度为292MPa的AlN陶瓷。     

AIN在SiC—AIN—Y2O3复相陶瓷中的作用

氮化铝相在ＳｉＣ－ＡＩＮ－Ｙ２Ｏ３复相陶瓷中起着至关重要的作用。在２０５０℃高温时，ＡＩＮ颗粒表面发生固相蒸发现象，并聚集到ＳｉＣ颗粒周围最终形成固溶体，改善了ＳｉＣ颗粒周围最终形成固溶体，改善了ＳｉＣ陶瓷的晶界结构，使该复相材料具有良好的机械性能，其室温抗折强度为６１０ＭＰａ，这一强度可持续至１４００℃高温，断裂韧性达到８．１ＭＰａ．ｍ＾１／２。     

AIN陶瓷烧结技术研究进展

氮化铝（AIN）因其具有高热导率，作为基片材料在电子元器件中得到日益重视。本文主要论述了氮化铝陶瓷制备过程中各种烧结参数，包括烧结助剂、烧结气氛、保温时间、常压烧结、热压烧结、微波烧结和等离子烧结等对氮化铝陶瓷性能的影响。并指出可通过合适的AIN粉体制备技术，结合快速烧结方法可得到具有晶粒细小、结构均匀、高致密度和高导热率的AIN陶瓷。     

高温等静压后处理液相烧结SiC陶瓷的强化与增韧机理

研究了高温等静压（ＨＩＰ）后处理对液相烧结ＳｉＣ陶瓷的强化与增韧机理。通过讨论ＨＩＰ后处理对材料显微结构与力学性能的影响,建立了实验模型,深入分析了ＨＩＰ氮化后处理通过中,起主导作用的物理化学过程,并将此过程分为Ｎ２的扩散、表面氮化反应及进一步的致密化三个阶段。结果表明,ＨＩＰ后处理通过受液相烧结ＳｉＣ陶瓷显微结构的影响非常显著,当ＳｉＣ的液相烧结温度较低,晶粒尺寸较小时,将有利于Ｎ２沿ＳｉＣ晶界     

Li_20对AlN陶瓷低温烧结的影响

利用XRD,SEM和TEM研究了Li2O-CaF2-Y2O3体系在/AlN陶瓷低温烧结中的作用机理,研究发现,添加Li2O的/AlN陶瓷有着更低的收缩开始温度和更大的收缩率,这种收缩来自于含Li玻璃相与CaYAlO4液相的共同作用。在烧结过程中,Li2O不仅改变了AlN烧结过程中的相组成,而且改善了液相的性质。由于Li2O和Al2O3在l 100℃以下反应生成含Li玻璃相,使得AlN开始收缩的温度大为降低。在1 600℃以上,含Li玻璃相分解散失,有利于AlN晶界的纯化,同时,CaYAl3O7向CaYAlO4的转变以及液相CaYAlO4在烧结过程中稳定存在,保证了含Li玻璃相散失后AlN的持续收缩。     

液相烧结SiC陶瓷

采用Al2O3、Y2O3为助烧剂,热压烧结获得了致密的α-SiC和β-SiC陶瓷,研究了起始粉末的性能对烧结体的物相组成和显微结构的影响。实验结果表明,Al2O3、Y2O3原位形成了YAG,材料以液相烧结机制致密化,并通过溶解和再析出机制,促进晶体生长。物相分析表明,β-SiC陶瓷粉末在烧结过程中发生了β→α的相变。显微结构观察显示,β-SiC陶瓷中生成了长柱状晶粒。     

反应烧结制备SiC陶瓷的研究进展

介绍了传统烧结、Hucke工艺和反应烧结碳化硅陶瓷材料的制备工艺,总结了3种烧结机理,讨论了成形工艺、氧化、素坯密度、真空热处理温度等几种因素对反应烧结碳化硅陶瓷组织和力学性能的影响,最后对反应烧结碳化硅存在的问题和今后的发展方向进行了总结和展望.     

影响AIN陶瓷热导率的几个因素

本文介绍了几个影响AIN陶瓷热导率的因素,包括杂质、助烧结剂和烧结工艺等。同时介绍了几个提高热导率的相应措施,并对常压烧结和热压工艺进行了某些对比试验。     

无压烧结制备纳米复合碳化硅陶瓷

以水基喷雾造粒而成含5%(质量分数)纳米氮化钛(TiN)颗粒的碳化硅(SiC)造粒粉为原料,采用无压烧结制备纳米复合SiC陶瓷。分析了烧结温度及保温时间对复合陶瓷烧结特性与显微结构的影响规律。结果表明:采取二步烧结可以实现SiC陶瓷在晶粒不明显长大的前提下实现致密化,二步烧结,即先升温到1950℃保温15min后迅速降至1850℃烧结1h,制备的SiC陶瓷具有较高收缩率、较低质量损失以及较高的致密度;纳米TiN颗粒加入后能与基体(SiC,Al2O3)部分发生反应生成TiC和AlN,明显改善SiC陶瓷的烧结性能,获得等轴状、细晶显微结构和优越的力学性能。     

碳化硅泡沫陶瓷中烧结助剂对莫来石生成的影响

添加几种烧结助剂如硅溶胶、氧化铝、黏土、苏州土和石英的不同组合,研究了烧结助剂对碳化硅泡沫陶瓷中莫来石相生成的影响.实验结果表明：在1 400℃烧结1 h的过程中,氧化铝、黏土和硅溶胶的组合会显著促进莫来石的生成,从而提高碳化硅泡沫陶瓷的高温强度和耐火度.莫来石相在较低温度下的大量生成主要归功于黏土产生液相,以及硅溶胶中非晶态氧化硅对氧化铝颗粒的包裹作用,从而降低了扩散距离.     

不同烧结助剂对网眼碳化硅多孔陶瓷性能的影响

为了降低制备碳化硅网眼多孔陶瓷的烧结温度和制备成本,以聚氨酯泡沫为模板,分别以MgO-Al2O3-SiO2和K2O--Al2O3-SiO2为烧结助剂体系,采用浸渍成型制备低温烧成碳化硅网眼多孔陶瓷.采用X射线衍射、扫描电镜等测试手段对样品进行分析.结果表明:以MgO-Al2O3-SiO2体系为烧结助剂,当滑石的用量为1.8%(质量分数,下同)和3.8%时,样品的晶相组成是碳化硅、方石英、莫来石和堇青石,并且在显微结构中能看到针状莫来石晶体分布在玻璃相中和碳化硅晶粒的表面,针状莫来石晶体有利于材料强度的提高.以MgO-Al2O3-SiO2体系为烧结助剂,在1 350℃烧成的样品的抗压强度可达到1.23MPa.以K2O-Al2O3-SiO2体系为烧结助剂的样品中没有针状的莫来石晶体.     

碳化硅含量的测定方法

在石墨电极生产的石墨化工序 ,由于使用了一定量的硅砂保温料 ,石墨化过程中也生成一部分碳化硅 ,精选后可作为工序副产品 ,对外销售。碳化硅在性能上的特点是熔点高 ,耐高温 ,有较高的强度和硬耐磨性好 ,化学性质稳定 ,耐腐蚀 ,与各种酸都不起反应。因此 ,可用于制造磨料、磨具、硅碳棒 ,各种特种耐火材料的填加料等。近来被国内外市场看好 ,每年都有较大的需求量。而碳化硅含量往往作为衡量该类产品的一项重要质量指标 ,虽然碳化硅生产厂家有碳化硅检测标准 ,但其检测方法不适用于石墨电极生产中产生的副产品碳化硅的检测 ,为此制定此测试…     

氮化硅结合碳化硅的重烧结研究

对氮化烧成后的氮化硅结合碳化硅试样进行了不同温度下的重烧结研究。实验结果表明，重烧结后的试样的常温三点抗弯强度平均提高约69％，HRA硬度值平均也有14％的提升，相组织含量发生微量变化，微观组织气孔由不规则形状遂渐趋圆．氮化生成物微颗粒之间产生成片连接。经过重烧结的材料。更适合于高温下的使用。     

用（Si＋Mo）合金浸渗反应烧结SiC工艺的初步探讨

探讨了用（Ｓｉ＋Ｍｏ）合金浸渗反应烧结ＳｉＣ，研制了烧结温度为１６５０℃的反应烧结ＳｉＣ，并且探索了以难熔的第二相ＭｏＳｉ２取代反应烧结ＳｉＣ方法。所获得的ＳｉＣ／ＭｏＳｉ２复合材料的相对密度为９６．４５％。检测了烧结体的微观结构及力学性能，并进行了讨论。     

催化剂对合成碳化硅晶须的影响

以炭黑和SiO2微粉为原料,用双重加热技术合成了碳化硅晶须,考查了催化剂的种类、用量和加入方式对合成碳化硅晶须的影响。研究表明:以Fe2O3为催化剂,用量为原料SiO2总量的2%,在1250℃下、1.5h内可以获得平均直径为0.6μm、平均长度为30μm、生成率达80%的碳化硅晶须。     

2.5维碳化硅纤维增强碳化硅复合材料的力学性能

采用低压化学气相渗透法制备了具有热解碳界面层的2.5维SiCf/SiC复合材料.研究了界面层厚度和基体制备工艺对材料力学性能的影响.结果表明:0.1μm厚的界面层使材料的弯曲强度提高了104.2%从144增加到294MPa),材料表现为非灾难性断裂;界面层厚度进一步增加(到0.161μm),纤维的增强效果减弱,材料的断裂行为变差.基体制备温度由1050℃降到950℃时,材料强度增加了≈45%(从188增加到274MPa):制备压力由8kPa增加到16kPa时,气孔率升高,SiC基体晶粒形状由菱形变为球形.基体的球形晶粒有利于提高材料的承载能力,虽然复合材料的气孔率较高,但其弯曲强度却稍有增加.     

焊料特性对反应烧结碳化硅陶瓷焊接的影响

以石油焦和碳化硅为主要原料,按照焊料碳密度的理论计算公式设计焊料碳含量,运用反应成型连接法焊接反应烧结碳化硅陶瓷.探讨了焊料的固相体积含量、碳密度对焊缝显微结构与性能的影响.通过对焊缝金相显微结构的分析,结合计算机图形处理软件计算出焊缝的烧结密度.研究表明:碳密度为0.85～0.88 g/cm3,固相体积含量达到53%以上,流动性好的焊料焊接时焊缝干燥收缩率低,烧结后焊接性能好.焊缝最高强度可达(465±10)MPa以上,超过基体强度,断裂发生在基体处,对应焊缝的计算烧结密度为(3.11±0.01)g/cm3.     

渗硅碳化硅材料结构与性能关系的研究

采用低廉石油焦碳分为原料制造全碳粉生坯，通过有机添加剂来调配生坯中碳的比例，以控制烧结体中游离硅（fsi）、游离碳（fC）含量（其中fs,fc为烧结中未反应的硅和碳），研究了全碳粉反应硅碳化硅（PCRSC）材料的结构与力学性能的关系，分析了渗硅碳化硅材料中游离硅、游了碳含量对抗弯强度的影响。结果表明：渗硅碳化硅材料中随游离硅含量的增加，其抗弯速度下降，并且二者呈直线关系，符合线性复合规则，另一方面，游离碳含量较高的渗硅碳化硅材料，尽管游离硅含量低，但其抗弯强度低于等量或较多游了硅含量的渗硅碳化硅材料的抗弯强度。