首页期刊信息编委及顾问期刊发行联系方式使用帮助常见问题ENGLISH
位置:首页 >> 正文
低温热压制备高硬度、高韧性Si3N4–SiCw–ZrB2陶瓷
作者:陈志伟 郭伟明 罗嗣春 林华泰 
单位:广东工业大学机电工程学院 
关键词:氮化硅 碳化硅晶须 硼化锆 低温热压烧结 显微结构 力学性能  
分类号:
出版年,卷(期):页码:2022,50(6):1527-1532
DOI:10.14062/j.issn.0454-5648.20210844
摘要:
通常低温热压烧结的Si3N4陶瓷具有较高的硬度和较低的断裂韧性;而高温热压烧结的Si3N4陶瓷具有较低的硬度和较高的断裂韧性。为了获得高硬度、高韧性Si3N4陶瓷,添加20%SiCw(SiC晶须,体积分数)和2.5%ZrB2,在1 500℃低温热压制备了Si3N4基陶瓷,开展其相组成、致密度、显微结构和力学性能研究,并与1 800℃高温热压烧结Si3N4进行了对比研究。结果表明:SiCw的引入阻碍了Si3N4低温致密化,致密度从97.9%降低到92.9%,Vickers硬度从20.5 GPa降低到16.4 GPa,断裂韧性从2.9 MPa·m1/2增加到3.4 MPa·m1/2。同步引入SiCw和ZrB2,则促进α-Si3N4向β-Si3N4的相变,致密度仍在97.5%,硬度和韧性分别为20.7 GPa和5.1 MPa·m1/2。与低温烧结Si3N4陶瓷相比,Si3N4–SiCw–ZrB2陶瓷的硬度未降低,而韧性大幅提升;与高温烧结Si3N4陶瓷相比,硬度大幅提升。通过结合SiCw、ZrB2以及低温热压,实现了高硬度、高韧性Si3N4基陶瓷的制备,有望进一步推动其在陶瓷结构件领域的应用。
基金项目:
国家自然科学基金面上项目(5217020162)资助;
作者简介:
参考文献:
服务与反馈:
文章下载】【加入收藏
中国硅酸盐学会《硅酸盐学报》编辑室
京ICP备10016537号-2
京公网安备 11010802024188号
地址:北京市海淀区三里河路11号    邮政编码:100831
电话:010-57811253  57811254    
E-mail:jccs@ceramsoc.com