晶須增強復(fù)合材料

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1、為了適應(yīng)公司新戰(zhàn)略的發(fā)展，保障停車場安保新項目的正常、順利開展，特制定安保從業(yè)人員的業(yè)務(wù)技能及個人素質(zhì)的培訓(xùn)計劃晶須增強復(fù)合材料　　晶須增韌陶瓷復(fù)合材料研究進展　　蘆珊　　電力系統(tǒng)及其自動化09-1班　　信息與電氣工程學(xué)院　　摘要　　綜述了晶須增韌陶瓷復(fù)合材料的制備方法和分類;討論了晶須陶瓷基復(fù)合材料的性能以及晶須參數(shù)對陶瓷材料力學(xué)性能、耐磨性、蠕變性能等方面的影響;并對陶瓷基復(fù)合材料晶須在陶瓷材料中的應(yīng)用、存在的問題及研究的發(fā)展趨勢等作以介紹?！　￡P(guān)鍵字晶須增韌晶須參數(shù)耐磨性蠕變性陶瓷　　1.引言　　陶瓷材料具有耐高溫、耐腐蝕、耐磨損等優(yōu)異特

2、性,但存在脆性大、易斷裂的缺點,從而限制了其實際應(yīng)用范圍,因此改善陶瓷材料的脆性、增大強度、提高其在實際應(yīng)用中的可靠性成為其能否廣泛應(yīng)用的關(guān)鍵。陶瓷材料的韌性可以通過晶須、纖維增韌,顆粒彌散增韌和相變增韌等機理增強。晶須增韌陶瓷基復(fù)合材料被認為是能解決高溫應(yīng)用的有效措施,目前該材料已商業(yè)化并應(yīng)用于切削刀具、耐磨零件、宇航和軍用器件等。[1]目的-通過該培訓(xùn)員工可對保安行業(yè)有初步了解，并感受到安保行業(yè)的發(fā)展的巨大潛力，可提升其的專業(yè)水平，并確保其在這個行業(yè)的安全感。為了適應(yīng)公司新戰(zhàn)略的發(fā)展，保障停車場安保新項目的正常、順利開展，特制定安保從業(yè)人員

3、的業(yè)務(wù)技能及個人素質(zhì)的培訓(xùn)計劃　　晶須是具有近似規(guī)整截面,其截面積小于4~10cm2,長徑比在5~1000,甚至更高,且內(nèi)、外結(jié)構(gòu)幾乎完整的一類單晶纖維材料。目前應(yīng)用較多的是Si-C晶須陶瓷基復(fù)合材料?！　?.晶須增強陶瓷基復(fù)合材料的制備　　制備方法主要有兩種：要有2種方法:(1)外加晶須法:即通過晶須分散、晶須與基體混合、成形、再經(jīng)煅燒制得增韌陶瓷如加入到氧化物、碳化物、氮化物　　等基體中得到增韌陶瓷復(fù)合材料,此法目前較為普遍;(2)原位生長晶須法:將陶瓷基體粉末和晶須生長助劑等直接混合成形,在一定的條件下原位合成晶須,同時制備出含有該晶須的

4、陶瓷復(fù)合材料,這種方法尚未成熟,有待進一步探索。[2]　　制備過程主要有三個：晶須的分散、成型和燒結(jié)?！　【ы毜姆稚⒅饕ㄒ韵逻^程：酸洗清理。對晶須進行酸洗清理或熱處理，可改變其表面的氧含量，從而影響晶須/基體界面的性質(zhì)。晶須的過篩與分選。晶須的過篩有兩種效果：意識將緊密粘結(jié)在一起而又不易分離的晶須團聚體或夾雜物除去：二是是晶須的尺寸大小控制在一定范圍內(nèi)。[3]　　晶須增韌陶瓷經(jīng)復(fù)合材料的成型成型方法主要包括：半干法成型、注漿成型、流延成型、注射成型、擠出成型和軋模成型?！　Y(jié)致密化工藝目的-通過該培訓(xùn)員工可對保安行業(yè)有初步了解，并感受到安

5、保行業(yè)的發(fā)展的巨大潛力，可提升其的專業(yè)水平，并確保其在這個行業(yè)的安全感。為了適應(yīng)公司新戰(zhàn)略的發(fā)展，保障停車場安保新項目的正常、順利開展，特制定安保從業(yè)人員的業(yè)務(wù)技能及個人素質(zhì)的培訓(xùn)計劃　　主要有無壓燒結(jié)和壓力輔助燒結(jié)?！　o壓燒結(jié)　　相對熱壓和熱等靜壓燒結(jié)燒結(jié)溫度高、工藝復(fù)雜、設(shè)備造價高等缺陷,無壓燒結(jié)在含有添加劑的情況下具有燒結(jié)溫度低、工藝簡單、設(shè)備造價低等優(yōu)點。在Si-C晶須增強的陶瓷復(fù)合材料在沒有添加燒結(jié)助劑的情況下,實現(xiàn)了碳化硅晶須增強鋯莫來石復(fù)合材料的常壓燒結(jié),碳化硅晶須的添加明顯提高了鋯莫來石材料的力學(xué)性能,實現(xiàn)了良好的物理化學(xué)匹配

6、。[4]　　壓力輔助燒結(jié)　　壓力輔助燒結(jié)主要有熱壓燒結(jié)、熱等靜壓燒結(jié)、和等離子體放電燒結(jié)?！　?1)熱等靜壓燒結(jié)　　熱等靜壓(HIP)工藝具有降低燒結(jié)溫度、抑制晶粒長大、減少添加劑含量等優(yōu)點,這主要是由于HIP燒結(jié)過程中,作用于樣品表面各向均衡的壓力,既能促進致密化過程,又能抑制晶粒的長大,因而更有利于改善材料的性能。[5]熱壓燒結(jié)是通過同時的高溫和壓力作用克服晶須的架橋效應(yīng)，晶須含量可達到60％，致密度可達到理論密度的95%[2]。熱等靜壓與熱壓燒結(jié)工藝相比,具有一定程度上降低燒結(jié)溫度的優(yōu)點,但存在燒結(jié)工藝更加復(fù)雜、設(shè)備造價更高、不能進行大件

7、制品燒結(jié)等缺陷,故在實際生產(chǎn)中應(yīng)用有限。目的-通過該培訓(xùn)員工可對保安行業(yè)有初步了解，并感受到安保行業(yè)的發(fā)展的巨大潛力，可提升其的專業(yè)水平，并確保其在這個行業(yè)的安全感。為了適應(yīng)公司新戰(zhàn)略的發(fā)展，保障停車場安保新項目的正常、順利開展，特制定安保從業(yè)人員的業(yè)務(wù)技能及個人素質(zhì)的培訓(xùn)計劃　　(2)化學(xué)氣相滲透(CVI)法　　傳統(tǒng)的晶須增強陶瓷基復(fù)合材料使用燒結(jié)助劑來燒結(jié),但是高溫時低溶相的存在會破壞基體中的晶須,并且傳統(tǒng)的燒結(jié)方法會形成強的晶須與基體界面,從而降低晶須的增韌效果?；瘜W(xué)氣相沉積在Si-C晶須增強的復(fù)合材料中運用日趨成熟，大大提高了復(fù)合材料的

8、斷裂韌性和抗彎強度[6]?！　?3)等離子體放電燒結(jié)　　等離子體放電燒結(jié)是一種交心的燒結(jié)方法，與熱壓燒結(jié)類似的燒結(jié)過程也是在一定壓力作用下進行的，所不