氮化硅陶瓷的无压烧结工艺优化及性能研究

发布时间：2017-07-05 06:21

  本文关键词：氮化硅陶瓷的无压烧结工艺优化及性能研究

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【摘要】：以α-Si_3N_4为原料,Y_2O_3和MgO为复合烧结助剂,通过无压烧结制备出氮化硅陶瓷。为了优化实验配方和工艺参数,采用正交实验研究了成型压力、保压时间、保温时间、烧结温度、烧结助剂含量以及配比对氮化硅陶瓷气孔率和抗弯强度的影响规律。结果表明,影响氮化硅陶瓷气孔率的主要因素是烧结助剂含量和配比,而影响其抗弯强度的主要因素是烧结助剂配比和烧结温度。经分析得出,最佳工艺参数为成型压力16 MPa,保压时间120 s,保温时间2 h,烧结温度1750℃,烧结助剂含量12wt%,烧结助剂配比1∶1;经最佳工艺烧结后的氮化硅陶瓷,相对密度为94.53%,气孔率为1.09%,抗弯强度为410.73 MPa。
【作者单位】： 上海大学省部共建高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室;上海市钢铁冶金新技术应用重点实验室;
【关键词】： 氮化硅 正交实验 气孔率 抗弯强度
【基金】：国家自然科学基金(U1560202,51401116,51404148) 上海市科委项目(13521101102,14521102900) 上海市商用航空发动机领域联合创新计划 中国科协“青年人次托举”工程 上海市青年东方学者奖励计划、“晨光”计划、“扬帆”计划
【分类号】：TQ174.1
【正文快照】： 1引言氮化硅陶瓷因具有高强度、高硬度、耐磨损以及高温抗蠕变好等优良性能,目前已广泛应用于航空航天、机械化工以及陶瓷轴承等耐高温、耐磨损领域[1,2],已成为一种具有广阔应用前景的结构陶瓷材料。Si3N4是一种强共价化合物,由于其扩散系数很低,导致其烧结驱动力小,难以实现

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本文编号：520790