MgO-Y 2O3复合烧结助剂对氮化硅轴承球致密化的影响*
2021-10-28黄佳雯周健震沈晨琛罗浩东郭大伟
南方农机 2021年19期
黄佳雯,周健震,李 军,沈晨琛,罗浩东,郭大伟
(1.景德镇学院机械电子工程学院,江西 景德镇 333403;2.景德镇陶瓷大学机械电子工程学院,江西 景德镇 333403)
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氮化硅轴承球在现代工业中占有重要地位,具有耐高温、硬度大、耐腐蚀等优良特性[1-2],因此,被广泛应用在滚珠轴承、增压器转子、汽轮机叶片等现代工业上。由于氮化硅轴承球的广泛使用,其面对的处境类型随之增加,在密闭颠簸的工作环境中对氮化硅轴承球材料性能的要求也随之提高。目前被广泛使用的氮化硅轴承球材料虽然具有良好的导热性[3],但其强度和致密化较低。这是由于氮化硅存在三种晶体结构,其中,长轴状β氮化硅晶体会出现大量的氮化硅晶体交错桥连,从而出现微型气孔等,导致氮化硅轴承球致密性降低。因此,课题组将探讨MgOY2O3复合烧结助剂对氮化硅轴承球致密化的影响。
对于氮化硅轴承球致密度问题,能通过选择合适的烧结助剂来增加致密度[4]。Hanqin Liang等[5]探究了采用热压烧结添加剂对致密性、力学性能、热导率等影响,结果表明,烧结助剂的添加有利于提高氮化硅轴承球的断裂韧性、维氏硬度和导热率。Hailong Hu等[6]研究了ZrSi2-MgO体系的添加量对氮化硅烧结行为和导热系数的影响,同时发现了ZrSi2-MgO体系形成的ZrO2与MgO和氮化硅协同形成液相Si、Zr、MgO、N,促进了氮化硅的致密化。Chuan Bing Cheng等[7]探究了以采用9wt%的Y2O3和Yb2O3复合烧结添加剂制备了氮化硅轴承球,结果表明,随着多种烧结添加剂Yb2O3含量从0增加到9wt%,其抗弯强度、断裂韧性和氮化硅相含量均增加。……
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