zrb2-sic%2fc复合陶瓷制备及其性能的研究

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1、独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得山东理工大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：时间：年月日关于论文使用授权的说明本人完全了解山东理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅；学校可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位

2、论文。(保密的学位论文在解密后应遵守此协议)研究生签名：时间：年月日导师签名：时间：年月日万方数据山东理工大学硕士学位论文摘要摘要ZrB2-SiC/C层状陶瓷在保持高的抗热震性能、断裂韧性和抗损伤能力的同时，仍然具有较高的强度，因此在航空飞行器、高温防护等方面有广阔的应用前景。然而，固有的脆性限制了其作为可靠性部件的设计和应用。石墨材料具有自润滑性、化学稳定性、高导热性、低膨胀性、耐腐蚀性、耐高温等特性，这些特性是航天发动机密封材料和航空高温材料所不可或缺的。将这两种材料的优良性质相结合制备出的ZrB2-SiC/C层状复合陶瓷材料是一种新型的兼具结构性和功能性的材料，此种材料对于超高温复合陶

3、瓷材料领域的进步与发展具有重要意义。本实验采用热压烧结的方法制备ZrB2-SiC/C层状陶瓷复合材料。调节ZrB2和SiC粉料的不同配比（三组配比），制备出了不同的基体层流延基片。研究了不同烧结温度和烧结压力对ZrB2-SiC/C层状陶瓷复合材料的断裂韧性、弯曲强度、抗氧化性、硬度的影响规律。实验数据表明，当SiC含量为20vol%，SiC粒径尺寸为0.5μm，烧结温度为1850℃，保温时间为30min，烧结压力为30MPa时，可以制得力学性能指标优良的ZrB2-SiC/C层状复合陶瓷材料。在制备ZrB2-SiC基体层流延基片时，分析了SiC含量、温度变化、粘结剂、塑化剂、固相含量与流延浆料

4、粘度之间的关系。实验结果表明：当SiC含量为20wt%，流延温度控制在30℃左右，粘结剂含量为小于10%，塑化剂与粘结剂的比值R在0.8-1之间，固相含量小于50%时，ZrB2-SiC浆料粘度达到合适值，并制得固相含量约为45vol%，粘度约为1600mPa·s的浆料。本实验综合采用了SEM、XRD等分析测试方法，对烧结后复合材料的微观结构和相组成进行观察。发现ZrB2-SiC主层与C层交替排列，界面平直，界限清晰，各层厚度均匀，达到对成分组成的精确控制。研究了ZrB2-SiC/C复合陶瓷的恒温氧化行为，该材料氧化表面的XRD和SEM表明，ZrB2-SiC/C层状复合陶瓷材料具有比较优越的抗

5、氧化性能，可以有效的降低材料的氧化速率。关键词：ZrB2-SiC/C层状陶瓷；热压烧结；力学性能；高温氧化性I万方数据山东理工大学硕士学位论文摘要AbstractBecauseoftheexcellentthermalshockresistance,thermalstabilityandthermalerosionresistanceathightemperaturesurrounding,ZrB2-SiC/Clayerceramiccanbeenusedinaerospacevehicles,hightemperatureshieldingandsoon.However,theinhere

6、ntbrittleofthematerialhaslimiteditsdevelopmentandapplication.Withselflubrication,chemicalstability,highthermalconductivity,lowexpansion,corrosionresistance,hightemperatureresistant,thegraphitematerialhasbeenusedinsealingmaterialandaviationaerospaceenginehightemperaturematerials.Withthetwomaterialsc

7、ombined,ZrB2-SiC/ClayercompoundceramicmaterialhastheimportantmeaningintheUltrahightemperatureceramiccompositematerialfield.LaminatedZrB2-SiC/Cceramicwithgraphiteinterfacelayerswassuccessfullypreparedbydocto