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《反應(yīng)燒結(jié)氮化硅基復(fù)合陶瓷材料的制備與性能研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、碩卜論史反磚燒結(jié)氧化許單復(fù)含陶瓷材聿4的制冬‘J性能研究摘要本文用氣態(tài)耗定升溫法反應(yīng)燒結(jié)制各出新型AIN．Si3N4-SiC復(fù)合陶瓷材料，并對其進(jìn)行了結(jié)構(gòu)、形貌分析和物理及力學(xué)性能測試。研究發(fā)現(xiàn)，新型AIN．Si3N4-SiC復(fù)合陶瓷材料的出現(xiàn)是對Si3N4．SiC陶瓷體系的重大改進(jìn)，Al的添加明顯提高了si3N4一SiC陶瓷體系的強(qiáng)度。針對目前國內(nèi)在Si3N4自配對摩擦副下對Si3N4陶瓷摩擦磨損性能研究較少的情況下，本文系統(tǒng)研究了載荷、潤滑條件、摩擦副對si3N4陶瓷摩擦磨損性能的影響。XRD物相分析結(jié)果表明，添加Al能夠明顯促進(jìn)陶瓷材料的液相燒結(jié)，有利于B．Si
2、3N4的形成，從而對材料的力學(xué)性能產(chǎn)生了重大影響。SEM形貌分析中觀察到等軸狀的a．si3N4和杜棒狀的B．Si3N4相互交織，大量的纖維狀A(yù)IN填充在孔洞之『HJ，從而有效提高了材料的致密度，改善了材料的力學(xué)性能。通過對材料進(jìn)行密度、孔隙度、三點(diǎn)彎曲強(qiáng)度和洛氏硬度實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)在一定范圍內(nèi)添加Al可以顯著提高材料的密度及抗彎強(qiáng)度，超過此范圍后材料的密度及抗彎強(qiáng)度有所降低；而在保持Al和Si添加比例一定的情況下，復(fù)合材料的密度及抗彎強(qiáng)度均隨著SiC添加量的增加而增大。而硬度對Al及SiC的添加量不敏感。對復(fù)合材料摩擦磨損行為的研究結(jié)果表明，載荷、潤滑條件及摩擦副極大影響了
3、材料的摩擦磨損性能。材科的穩(wěn)定摩擦系數(shù)和磨損率均隨著載荷的增大而增大；水潤滑條件可以顯著降低材料的磨損率，降低幅度達(dá)兩個(gè)數(shù)量級，極大改善了材料的耐磨性能；對比Si3NdSi3I'44摩擦副及Si3Na／GCrl5摩擦副對材科摩擦磨損性能的影響可知，在相同的摩擦條件下，Si3N4陶瓷在Si3N,／GCrl5摩擦副下的磨損率要比其在Si3NdSi3N4摩擦副下低兩個(gè)數(shù)量級。通過對材料磨損表面的形貌分析可知，Si3N4陶瓷的磨損機(jī)制主要為枯著磨損、磨粒磨損和微裂紋疲勞。關(guān)鍵詞：反應(yīng)燒結(jié)氮化硅力學(xué)性能摩擦磨損顧十論文反麻燒站氰化磚珠復(fù)臺(tái)陶瓷村車l的制器‘，¨能研究Abstra
4、ctn圮paperdiscussedthatreaction-sinteredSilicon·nitridebasedcompositeceramicWaSpreparedbyquasi·statictemperature-risingcraftwiththepowderofSiasrawmaterial，SiCandAI雒additives．Themicrostructure，physicalproperties，mechanicalpropertiesandtribologicalpropertieshavebeenstudiedandanalysed．There
5、sultshowedthatthestrengthofSi3N4·SiCcompositeceramicwasimprovedbyaddingAIasallimportantalloyelement．Thecompositionofnitridedproducts，microstructureandmorphologyofreactionsampleswerestudiedbyX-myDiffraction(XRD)andScanElectronMicroscope(SEM)．Itwasobservedthata-Si3N4andB-Si3N4wereinterlac
6、edandlotsofporeswerefilledwithfibrousAINcrystal．ThevolumedensityofmaterialsWasincreaSedandthestrengthwasimproved．ResultofXRDshowsthatliquid-phasesinteringandformationofB—Si3N4werepromotedbyaddingAIasallimportantalloyelement．11ledensity,poreratio．bendingstrengthandhardnessexperimentswere
7、carriedont．ResultsshowthatthedensityandbendingstrengthofceramicscouldbeincreasedsignificantlyatarangeofamountofAIaddition．Beyondthisrange，thedensityandbendingstrengthofceramicswouldbedecreased．WhenkeepingtheportionofAltOSiconstant，thedensityandbendingstrengthofceramicswereincre
