SiC陶瓷的高压烧结工艺及性能材料专业本科毕业论文.doc |
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I
摘
要
碳化硅陶瓷具有高温强度高、抗氧化性强、耐磨损性好、热膨胀系数 小、硬度高、抗热震和耐化学腐蚀等优良特性 , 因此 , 在很多领域得到广泛 应用。然而 , SiC 是一种共价键性很强的化合物 , 其自扩散系数极小 , 可烧结 性很差。 在传统的粉末冶金 SiC 烧结工艺条件下 , 如果不加入适当的添加剂 , 纯 SiC 是很难烧结致密化。 采用超高压烧结方法可以在较低温度、 较短时间、 低烧结助剂添加量下获得高致密度、高性能的陶瓷。
本文利用高压六面顶压机对 SiC 陶瓷的高压烧结,对 SiC 陶瓷的高压烧 结工艺及性能进行了初步的研究,并进行了理论分析,探索了其显微结构 与性能之间的关系。通过对 SiC 复相陶瓷的相对密度和 XRD 谱的研究分析, 发现高压烧结的 SiC 陶瓷材料具有优良的性能, 主要体现在导热性能和韧性 在,有良好的应用前景。
与常压相比,高压烧结可以有效的降低金属陶瓷的烧结时间和烧结制 度,增进致密化,进而达到改进性能的目的。六面顶高压烧结技术是一种 快速、高效的烧结技术,大大降低了烧结温度和缩短了烧结时间,并且可 制备出接近理论密度的复相陶瓷材料。采用超高压烧结工艺可以烧结获得 无烧结助剂添加的高致密度 SiC 陶瓷 ( 致密度 92%~100% ) 。烧结工艺对陶瓷 的性能有明显的影响,实验结果表明: Al 2 O 3 是 SiC 烧结的有效烧结助剂 , 在 低添加量下 ( 约 2wt% ) 即可实现陶瓷的全致密烧结。 烧结工艺对添加了烧结 助剂陶瓷性能的影响与纯 SiC 的烧结类似 , 但获得的陶瓷的致密度普遍较 高。
关键词: SiC 陶瓷
高温高压技术
烧结性能
物相分析( XRD 谱 )
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