Sialon/SiC陶瓷的制备及抗热震性研究
发布时间：2021-08-14 14:32
本文的内容是Sialon/SiC陶瓷的制备及其抗热震性的研究，实验过程中样品在Sialon成分基础上加入不同百分含量的SiC，分别在三个温度下完成烧结，针对陶瓷产品硬度高、难切割导致难以契合相应金属套件的问题，实验拟用钢水直接浇注方式制作陶瓷与金属复合套件，这需要陶瓷具有优异的抗热震性能。课题利用干压成型和无压流动氮气保护烧结技术制备试验样品，设计了三种排塑工艺验证最佳排塑温度；采用三种烧结工艺，并利用扫描电子显微镜，能谱分析，X射线衍射分析等检测方法，研究了样品微观结构、元素组成、相组成，烧结温度，SiC含量，热处理温度对材料组织和性能的影响因素；分别在空气中，水中检测了Sialon/SiC试样的抗热震性能。排塑工艺试验结果表明，在450℃样品失重量最接近每片样品的PVB含量，经过计算，低于这一温度，样品失重过小，PVB没有完全排除，烧结过程中会产生大量气孔，影响样品的致密度及抗热震性能；高于这一温度，样品失重极小，甚至有增重趋势，这是成分中的AlN氧化所致。烧结结果表明，在1700℃及1750℃下，样品变形量较小，表面平整无埋粉粘结，宏观效果较好，烧结成功；在1800℃下，样品变形...
【文章来源】：沈阳工业大学辽宁省
【文章页数】：51 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 前言
1.1.1 复合陶瓷的概述及应用
1.1.2 材料失效的原因
1.1.3 氮化硅陶瓷
1.1.4 碳化硅陶瓷
1.1.5 氧化锆相变增韧陶瓷
1.1.6 氧化铝陶瓷
1.1.7 纳米陶瓷
1.2 抗热震性陶瓷的概述
1.2.1 成分特点
1.2.2 工艺特点
1.2.3 热震机理
1.2.4 抗热震陶瓷研究的现状及存在的问题
1.3 制备工艺研究
1.3.1 混料
1.3.2 成型技术
1.3.3 排塑
1.3.4 烧结工艺的影响
1.4 陶瓷组织性能检测分析
1.4.1 主要性能检测
1.4.2 显微组织检测分析
1.4.3 相组成检测分析
1.5 本课题研究的目的及意义
第2章 实验材料及研究方法
2.1 实验材料
2.1.1 粉料
2.1.2 成分设计
2.2 实验设备
2.3 实验方法
2.3.1 混料
2.3.2 成型
2.3.3 排塑
2.3.4 烧结
2.3.5 检测分析
第3章 实验结果与分析
3.1 烧结后的样品宏观检测分析
3.2 Sialon 陶瓷试样显微组织分析
3.2.1 SiC 含量对 Sialon 陶瓷气孔相的影响
3.2.2 SiC 含量对 Sialon 柱状晶的影响
3.2.3 柱状晶能谱分析结果
3.2.4 Sialon 陶瓷基体组织和出现的白色颗粒显微分析
3.3 XRD 分析检测
3.4 抗热震性检测
第4章 结论
参考文献
在校研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]微量Al掺杂对2D C/SiC性能的影响[J]. 孙静,王一光,罗磊,成来飞,张立同. 宇航材料工艺. 2012(03)
[2]冷等静压成型压力对反应烧结氮化硅陶瓷性能的影响[J]. 邓娟利,范尚武,成来飞,张立同. 陶瓷学报. 2012(01)
[3]Al2O3-SiC-SiAlON复合材料的制备和性能[J]. 刘新红,周超杰,张磊. 郑州大学学报(工学版). 2012(01)
[4]陶瓷冷等静压成型技术[J]. 鲁燕萍. 真空电子技术. 2011(04)
[5]烧结助剂及β-Si3N4添加量对多孔氮化硅陶瓷性能的影响[J]. 于方丽,于平平,王俭志,杨建锋. 人工晶体学报. 2011(03)
[6]采用煤矸石基β-SiAlON制备β-SiAlON-SiC复合材料[J]. 岳昌盛,彭犇,张梅,郭敏,王习东,赛音巴特尔,廖洪强. 耐火材料. 2010(02)
[7]美国氧化铝陶瓷显微结构与金属化技术的探讨[J]. 王晓宁,江树儒. 山东陶瓷. 2010(01)
[8]氧化铝陶瓷的应用[J]. 张小锋,于国强,姜林文. 佛山陶瓷. 2010(02)
[9]Sialon-SiC耐磨陶瓷的制备及液固冲蚀磨损性能研究[J]. 刘宝林,高德利,杨景周,房明浩,吴小贤. 金属矿山. 2009(06)
[10]浅谈材料的磨损失效与预防[J]. 王丽辉. 黑龙江科技信息. 2008(29)
博士论文
[1]Y-TZP基陶瓷材料摩擦磨损的研究[D]. 梁小平.天津大学 2003
硕士论文
[1]抗热震—耐磨陶瓷制备工艺及应用研究[D]. 王辰.沈阳工业大学 2013
本文编号：3342642
【文章来源】：沈阳工业大学辽宁省
【文章页数】：51 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 前言
1.1.1 复合陶瓷的概述及应用
1.1.2 材料失效的原因
1.1.3 氮化硅陶瓷
1.1.4 碳化硅陶瓷
1.1.5 氧化锆相变增韧陶瓷
1.1.6 氧化铝陶瓷
1.1.7 纳米陶瓷
1.2 抗热震性陶瓷的概述
1.2.1 成分特点
1.2.2 工艺特点
1.2.3 热震机理
1.2.4 抗热震陶瓷研究的现状及存在的问题
1.3 制备工艺研究
1.3.1 混料
1.3.2 成型技术
1.3.3 排塑
1.3.4 烧结工艺的影响
1.4 陶瓷组织性能检测分析
1.4.1 主要性能检测
1.4.2 显微组织检测分析
1.4.3 相组成检测分析
1.5 本课题研究的目的及意义
第2章 实验材料及研究方法
2.1 实验材料
2.1.1 粉料
2.1.2 成分设计
2.2 实验设备
2.3 实验方法
2.3.1 混料
2.3.2 成型
2.3.3 排塑
2.3.4 烧结
2.3.5 检测分析
第3章 实验结果与分析
3.1 烧结后的样品宏观检测分析
3.2 Sialon 陶瓷试样显微组织分析
3.2.1 SiC 含量对 Sialon 陶瓷气孔相的影响
3.2.2 SiC 含量对 Sialon 柱状晶的影响
3.2.3 柱状晶能谱分析结果
3.2.4 Sialon 陶瓷基体组织和出现的白色颗粒显微分析
3.3 XRD 分析检测
3.4 抗热震性检测
第4章 结论
参考文献
在校研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]微量Al掺杂对2D C/SiC性能的影响[J]. 孙静,王一光,罗磊,成来飞,张立同. 宇航材料工艺. 2012(03)
[2]冷等静压成型压力对反应烧结氮化硅陶瓷性能的影响[J]. 邓娟利,范尚武,成来飞,张立同. 陶瓷学报. 2012(01)
[3]Al2O3-SiC-SiAlON复合材料的制备和性能[J]. 刘新红,周超杰,张磊. 郑州大学学报(工学版). 2012(01)
[4]陶瓷冷等静压成型技术[J]. 鲁燕萍. 真空电子技术. 2011(04)
[5]烧结助剂及β-Si3N4添加量对多孔氮化硅陶瓷性能的影响[J]. 于方丽,于平平,王俭志,杨建锋. 人工晶体学报. 2011(03)
[6]采用煤矸石基β-SiAlON制备β-SiAlON-SiC复合材料[J]. 岳昌盛,彭犇,张梅,郭敏,王习东,赛音巴特尔,廖洪强. 耐火材料. 2010(02)
[7]美国氧化铝陶瓷显微结构与金属化技术的探讨[J]. 王晓宁,江树儒. 山东陶瓷. 2010(01)
[8]氧化铝陶瓷的应用[J]. 张小锋,于国强,姜林文. 佛山陶瓷. 2010(02)
[9]Sialon-SiC耐磨陶瓷的制备及液固冲蚀磨损性能研究[J]. 刘宝林,高德利,杨景周,房明浩,吴小贤. 金属矿山. 2009(06)
[10]浅谈材料的磨损失效与预防[J]. 王丽辉. 黑龙江科技信息. 2008(29)
博士论文
[1]Y-TZP基陶瓷材料摩擦磨损的研究[D]. 梁小平.天津大学 2003
硕士论文
[1]抗热震—耐磨陶瓷制备工艺及应用研究[D]. 王辰.沈阳工业大学 2013
本文编号：3342642
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huaxuehuagong/3342642.html
