反烧结Si3N4复合陶瓷抗氧化性能研究
2014-07-01马艳霞邓春锋
锻压装备与制造技术 2014年6期
关键词:质量
马艳霞,邓春锋
(中国船舶重工集团公司第七二五研究所,河南 洛阳471000)
0 引言
氮化硅(Si3N4)是强共价性的精细陶瓷材料,具有优良的性能,在现代化工业上应用广泛[1~3]。但由于Si3N4陶瓷脆性大的缺点,大大限制了其应用范围,因此改善其韧性、提高可靠性一直是氮化硅的研究方向。近年来,向Si3N4基体材料中引入第二相粒子增韧由于其方法工艺简单、价格便宜,易于大规模生产等优点而得到广泛研究。其中,在Si3N4基体材料中引入SiC 颗粒增韧是其中最常见的方法[4~6]。SiC陶瓷是共价性极强的化合物,在高温状态下仍保持高的键合强度,强度降低不明显,而且热膨胀系数小,耐腐蚀性能优良。氮化硅结合碳化硅材料通常用作耐火材料,性能优异,具有较高的高温强度、高导热、抗氧化、抗高温蠕变、耐腐蚀等一系列优良性能[7,8]。材料的高温抗氧化性能是衡量其在高温条件下工作性能好坏的一个重要指标,因此,对材料高温性能的评价是高温结构材料得以实际应用的重要基础。
1 实验材料及方法
将合成的TiSi2用气流磨至平均粒径为4μm 的细粉,然后与SiC 和Mo 粉按质量比机械球磨混合24h,之后将混合粉体在100℃真空条件下干燥12h,再将混合后的粉末与聚乙烯醇溶液均匀混合,经过过筛造粒后至20 目以下,最后利用手动压力机在专用的模具中成型。利用多功能真空烧结炉,真空度为10-5Pa,在氮气气氛下烧结,氮气压力为0.5MPa,烧结温度为1350℃。将反应烧结后的Si3N4-TiN-SiC 及Si3N4-TiN-MoSi2-SiC 两种陶瓷切分成2mm×8mm×8mm 的试样,经过研磨、抛光后,用超声波洗涤并干燥后,用游标卡尺测量其表面尺寸,计算其表面积;……
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