BAS/BN复合陶瓷的力学与抗热震及耐烧蚀性能

发布时间：2021-03-10 00:33

　　h-BN陶瓷材料由于具备优异的热稳定性,介电性能优良以及可加工性能好等一系列优点,因此成为下一代高速飞行器天线罩的备选材料,但是同时其也存在难烧结、强度偏低,抗粒子侵蚀和抗雨蚀能力差等缺点,这也在一定程度上限制了其应用。BAS玻璃陶瓷具有较高的强度和硬度,同时也具有相对较低的介电常数和介电损耗,因此将BAS引入到BN基体中,可以获得综合性能优异的复合陶瓷。本文以h-BN、BaCO3、Al2O3和SiO2为原料,采用热压烧结法制备了四种不同BAS含量的BAS/BN复合陶瓷,并研究了BAS含量对BAS/BN复合陶瓷微观组织结构、力学性能、热学性能、介电性能、抗热震性能、耐烧蚀性能的影响规律。研究结果表明:热压烧结法制备的BAS/BN复合陶瓷其物相主要由h-BN、六方BAS相组成。随着BAS相含量的增加,BAS/BN复合陶瓷的致密度和力学性能明显提升。40vol%BAS/BN复合陶瓷的综合机械性能最优,其抗弯强度、弹性模量、断裂韧性以及硬度分别为175±3MPa、114.0±1.2 GPa、2.02±0.10MPa·m1/2、1.08±0.01GPa。BAS/BN复合陶瓷的室温介电性能随着B... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

BN晶体结构

图 1-2 Si3N4/BN 复相陶瓷断口的 SEM 照片[32]jin[33]采用凝胶注模成型法制备了介电性能优异、陶瓷。并且发现 10vol%BN/Si3N4复合陶瓷的生工性，可在前期进行相应的钻孔、切削等机械加34]以六方氮化硼粉末和亚微米级的 - Si3N4为原剂，采用热压烧结法，制备出 h-BN/Si3N4复合随着 h-BN 含量的增加，h-BN/Si3N4复合陶瓷的示。这主要是因为 h-BN 含量的增加会阻止 β-S β-Si3N4的晶粒形貌和数量，使得长柱状的 β-S变成短柱状的 β-Si3N4晶粒，如图 1-4 所示。而短小的桥连和偏转，因此复合陶瓷的断裂韧性逐渐-BN 的界面结合力较弱，当裂纹扩展遇到 h-BN 行扩展，因此改变了裂纹的扩展路径，增加了裂裂韧性有增大的趋势。在这两方面因素的共同瓷的断裂韧性呈下降趋势，但下降幅度较小。

jin[33]采用凝胶注模成型法制备了介电性能优异、陶瓷。并且发现 10vol%BN/Si3N4复合陶瓷的生工性，可在前期进行相应的钻孔、切削等机械加34]以六方氮化硼粉末和亚微米级的 - Si3N4为原剂，采用热压烧结法，制备出 h-BN/Si3N4复合随着 h-BN 含量的增加，h-BN/Si3N4复合陶瓷的示。这主要是因为 h-BN 含量的增加会阻止 β-S β-Si3N4的晶粒形貌和数量，使得长柱状的 β-S变成短柱状的 β-Si3N4晶粒，如图 1-4 所示。而短小的桥连和偏转，因此复合陶瓷的断裂韧性逐渐-BN 的界面结合力较弱，当裂纹扩展遇到 h-BN 行扩展，因此改变了裂纹的扩展路径，增加了裂裂韧性有增大的趋势。在这两方面因素的共同瓷的断裂韧性呈下降趋势，但下降幅度较小。


本文编号：3073742