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时间:2019-02-06
《低温常压活化逆反应烧结β—silt3gtnlt4gt陶瓷的性能与结构研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、j工宁科技大学硕士论文摘耍摘要为克服传统高d—si3N4陶瓷制晶制备方法存在的成本高、产最低等问题,本文采用闪速燃烧氮化法合成的6一SbN。为原料。氧化钇、氧化铝和金属铝粉为烧结助剂,等静压成趔,以常压逆反应烧结方法制备价格低廉,性能优异的--Si3l'q4陶瓷,夫大扩展rSi烈4陶瓷的应用范围。逆反应烧结是根据过程机理提出的一个新概念,其中心思想是通过Si3N4的氧化反应,牺牲部分si3N4,生成si—A1一。一N结台相;关键是通过调节氧分压宋控制Si3N。的氧化反应过稃,既避免过度氧化,又能形成活化烧结。论
2、文的主要研究内容如下:利用热力学分析讨论常压逆反应烧结制备Ij-si,N一陶瓷的可行性;比较了不同体系不同氧分羝条件1-1550℃烧成的烧结制品性能,继而确定_r最佳的氧分压条件和最佳的烧结体系;在此基础上,研究了毡一氧化铝、氧化钇的加入量对材料烧结性能的影响:采用纳米氧化铝取代a一氧化铝,于1600。C烧结,研究了纳米氧化铝对材料烧结性能晌影响;研究了1650。C烧成时,金属A1粉的加入量对材料烧结性能的影响:通过1550℃、1600"C、1650。C的烧成实验,研究了烧结温度对材料烧结性能影响。研究结果表明
3、:弱氧化气氛下采用常眶逆反应烧结方法制备B—Si3N4陶瓷是实际可行的,当氧分胍为0002MPa,氧化钇、氧化铝和金属Al粉复合加入时,试样获得良好烧结:1550。C烧结时,旺一氧化铝的最佳加入量为w%=t0,氧化钇的加入量越高,材料的性能越好;1600℃烧结时,纳米氧化铝对试样的常温耐压强度贡献非常大,且-其含甓越高,贡献越大:1650℃烧结时,金属Al粉的加入量为w%宅时,试样的烧结性能最好:1550℃、1600℃、1650"(2烧结实验表明:烧结温度越商,试样的性能越好,1650℃烧结时,试样的体积密度达
4、到r3149/em3,显气孔率仅仅为O.7%,常温耐压强度达到了470MPa,试样实现了致密烧结。关键词:常压,逆反应烧结,II-Si3N4,陶瓷,氧分压,辽宁科技大学硕士论文AbstractInordertoresolvetheproblemsofhighproductioncostandlowoutputinthetraditionalmakingprocessofa--Si3N4ceramic,the13-Si3N4powdercomposedbyflashcombustionnitddingmethod
5、wasusedastherawmaterials,addingA1203、Y203andmetalA1assintoringadis,moldingedbyisostatiepressuremethod,thereversereactionsinteringatnormalpressurewasusedformakinglowcostandhi曲qualityB—Si3N4ceramics,whichwouldexpandthefieldofapplicationofSi3N4ceramicenormously
6、.ThereversereactionsinteringprocessisanewconceptraisedaccordingtotheprocessmecharlisIn.TheclouistosacrificeafewofSi3N4forforminganeonatalcombinedphaseofSi-A1-O-NsystembyoxidationreactionofSi3N4.ThekeyiscontroltheoxidationofSi3N4byregulatetheoxygenpartialpres
7、sure,notonlyavoidingtheexcessiveoxidized,butalsoachieveactivesintering.Ithasbeenstudied船follow:discussingthefeasibilityofusingthereversereactionsintefingtoprepare13--Si3N4ceramicbythermodynamicsanalyse;ascertainingtheoptimaloxygenpartialpressureandsinterings
8、ystembycomparingthesinteringproducepropertiesofdifferentsystemwhichsinteredinvaryoxygenpartialpressureat1550℃,andtheinfluenceofcontentofA1203orY203onsinteringproperties;discussingtheinfluenceofn
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