非氧化物陶瓷材料的物理性质

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1、材料科学与工程专业知识积累非氧化物陶瓷的物理性质摘自刘阳、曾令可《非氧化物陶瓷及其应用》材料密度g/cm3硬度热导率W/(m.K)热膨胀系数/(10(-6)/℃)熔点、沸点℃备注碳化硅SiC真密度3.21体积密度3.05-3.15莫氏硬度9.2-9.5显微硬度1800-2400MPa20-5020-1400℃时为4.5-5.2SiC无熔点。形成的最高温度可达2735±30℃，而在2300℃开始分解为气态硅和石墨其抗氧化性能是碳化物中最好的，在1000℃开始氧化，1350℃显著氧化，在1300-1500℃时可形成表面氧化硅膜，阻止进一步氧化，直至1750℃才强烈氧化。抗弯强

2、度2200-2500MPa,抗压强度为350-500MPa.碳化钛TiC4.91HV:28-35GPa217.43067在空气中800℃缓慢氧化。耐大多数酸腐蚀，但HNO3与HF和卤素对它有腐蚀，在空气中加热到熔点无分解碳化硼硬度仅次于金刚石和立方氮化硼，有近于恒定的高温硬度>30GPa，事实上有一个B4.0C-B10.0C的很宽的均相区，在这个均相区的物质统称为碳化硼碳化钨WC15.63分子量195.86，灰色或黑色，六方晶系显微硬度24.52GPa-3.84×10（-1）熔点2870±50℃沸点6000℃电导率19.2μΩ·cm.热压试样的抗弯强度551.6MPa。烧

3、结的WC棒的抗折强度为344.7MPa.弹性模量为70.67GPa.碳化锆ZrCNaCl面心立方结构显微硬度25.5GPa超高熔点3420℃难熔金属碳化物，其强烈氧化的温度为1100-1400℃具有好的热传导和电传导性，其导电性能与金属相当，具有良好的耐辐射性能，3材料科学与工程专业知识积累是传统包覆燃料颗粒的一种良好的替代材料。不发生水解，不溶于盐酸，但溶于硝酸和氢氟酸，高温下与氮反应生成ZrN.碳化钒VCx碳化钒像金属钒一样能够导电，金属钒在室温下的电阻率为0.07×10（-4）Ω·cm而碳化钒1.56×10（-4）Ω·cm，而氮化钒为0.86×10（-4）Ω·cm碳

4、化铬Cr3C26.68斜方晶系HV140019.110.3×10（-1）熔点1810℃电阻率为71×10（-1）Ω·cm碳化铪HfC12.3面心立方HV260020.06.59×10（-6）3930电阻率37×10（-6）Ω·cm比热容0.196J/(g·K)碳化铌NbC7.78面心立方HV2000146.653610电阻率35×10（-6）Ω·cm比热容0.351J/(g·K)碳化钽TaC我国钽、铌碳化物主要应用于硬质合金的生产。作添加剂，TaC、NbC或（Ta、Nb）C在硬质合金中的作用是①阻止硬质合金的晶粒长大；②与TiC一起形成出WC和Co之外的第三弥散相，从而显

5、著增加硬质合金抗热冲击、抗月牙洼磨损和抗氧化的能力，并提高其红硬性。14.48面心立方HV1800226.293985电阻率25×10（-6）Ω·cm比热容0.189J/(g·K)β碳化钼β-Mo2C9.18六方HV150021.57.82520电阻率71×10（-6）Ω·cm比热容0.149J/(g·K)碳化铀UC/UC2/U2C32580氮化硼BN六方HBN2.25立方CBN3.45密排六方WBNCBNHV68.6-88.2GPa旧莫氏硬度9.8CBN1300CBN3.5CBN常压下熔点在3000℃PCBN：Polyecrystallinecubicboronnitr

6、ide聚晶立方氮化硼氮化铝AlN3.26六方晶系HV12GPa理论值320实际值100-2604.72400K热分解25℃比热容730J/(Kg·K)介电常数8.6-9.0电阻率1×10（14）Ω·cm氮化硅Si3N4α-Si3N43.184β-Si3N43.187显微硬度16-18GPaα-Si3N410-16GPaβ-Si3N410.9-18.42.5-3.5在空气中最高使用温度达1670℃室温下电阻率1.1×10（14）Ω·cm3材料科学与工程专业知识积累29.5-32.65GPa氮化钛TiN理论密度5.43-5.44致密TiN陶瓷的莫氏硬度为8-9，显微硬度为21

7、GPa,19.259.353223K电阻率10（-5）Ω·cm是一种很好的导电陶瓷。弹性模量为436GPa,抗弯强度为431MPa，断裂韧性为6-10MPa·m(1/2).在室温下TiN具有很高的化学稳定性，一般情况下，它与水、水蒸气、盐酸、硫酸均不发生反应。但在氢氟酸中有一定的溶解度，若HF与氧化剂(硝酸、高锰酸钾)共存时，可以把TiN完全溶解，在强碱溶液中，TiN会分解，释放出NH3。TiN具有较好的抗化学稳定性，其氧化开始温度在1000℃左右。3