Sialon基陶瓷材料的研究进展及应用

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1、’"")年#月金刚石与磨料磨具工程K>27’"")总第!)&期第)期T./912?_5V8/:.D7:U2A.2778.2A-78./0+!)&M1+)!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!文章编号：!""#$%&’(（’"")）")$""*&$")!"#$%&基陶瓷材料的研究进展及应用’(!()’*+,’-.’(!!)/0),,12*)32-/-4!2)1-/56)!(0*(’)72*!李素平!孙宏巍!贾晓林!杨道媛!包华’（!+郑州大学高温材料研究所,&""&

2、’）（’+郑州磨料磨具磨削研究所,&""!)）!"#$%"&’!#$&()&’*+"!,"-."-)/"&!0-&’1-)2$-&!3-)($-’（!!"#$%&’()’*+,-*’.’*+(#/01’0’+*/%230,#,-,’，4%’3$5%6-73#8’*0#,9，4%’3$5%6-，,&""&’.%#3+）（’!4%’3$5%6-1’0’+*/%230,#,-,’:6*;<*+0#8’0+3=>*#3=#3$0，4%’3$5%6-，,&""!).%#3+）摘要：-./012基陶瓷材料因具有优异的性能，一直是材料科学领域关注的焦点，-./012陶

3、瓷的研究经历了从单相到复相的过程，本文详细论述了单相和复相-./012陶瓷的种类、结构特征、制备方法，对各种-./012陶瓷的性能特点进行了分析对比。结合-./012陶瓷的性能，全面介绍了其广泛的应用领域。最后阐述了其未来发展趋势。关键词：-./012；陶瓷材料；研究进展；应用；发展趋势中图分类号：34!’)文献标识码：5)89:;#<:：-./012678/9.6:.:1271;<=7:<>?@.2A;16>:.2<=79/<78./0::6.7267;.70??>7<1.<:7B670072

4、:1;-./012678/9.6:.:;819:.2A07C=/:7<19>0<.C=/:7+3=.:C/C7887D.7E7?<=7F.2?:1;:.2A07C=/:7/2?9>0<.C=/:7-./012678/9.6:.2<789:1;<=7.8:<8>6<>8/06=/8/6<78.:<.6:，C87C/8.2A97<=1?:/2?C81C78<.7:/2?.2<81?>67?<=7.87B<72:.D7/CC0.6/<.12:+5<0/:<<=7?7D701C.2A<872?1;-./012678/9.6:.:7BC1>2?7?+=>?@%;A

5、9：-./012；678/9.6:；87:7/86=C81A87::；/CC0.6/<.12；?7D701C.2A<72?726@!’$-./012的化学式为N（B-.，50）!（’G，M）!#，据报导可进入B前言!’$-./012结构的金属元素有O.、NA、P/、Q和稀土元素R（R为［,］。填充金属的种类和含量不同，M?、-9、S?、T@、U8和QV等）-./012陶瓷是*"年代初期首先由日本的G@/9/和H/9.I形成的五元系的结构及性质也就不同。其中Q’G)是最成功的［!（］!J*!）及英国的K/6F和L.0:12［’（］!J*’）所发现并迅速发A

6、/.<1氧化物添加剂之一，有关Q$-.$50$G$M五元系的!’$-./012展起来的一类-.$50$G$M四元系高温结构材料。由于其优的研究最多。!’$-./012是等轴状结构，以硬度高而著称，且能越的机械性能、热学性能和化学稳定性，被认为是最有希望的保持到很高温度，因而具有出色的耐磨性［&］。高温结构材料之一，可以广泛用于冶金、交通、运输、化工机械、"’$-./012是"$-.与50M、50’G)的固溶体，因具有与)M,"建材、医学、航空航天等领域。长期以来，国内外许多学者对其$-.)M,相同的结构，所以其物理性质与-.)M,相似，又因含大合成、性能

7、以及应用进行了系统深入地研究。量的50G，所以化学性质接近于50G［#，*］。’$-./012的组分’)’)"对-./012陶瓷的研究经历了一个从单相到复相的过程。对用-.#$W50WGWM%$W表示，在-.)M,$50M$50’G)$-.G’系统中，"’$单相材料来讲，在制备、性能和使用上均存在局限性，这些促使-./012只沿-.)M,$50’G)连线扩展。在!*&"XP时，其组分范围从陶瓷材料向复相化方向发展。通过相的调节和剪裁，复相陶瓷YZ"到YZ,+’。"’$-./012的性质与Y值有关，随Y值的增大，可具有其组成相的综合优越性能，并有可能产生新

8、的附加性晶胞尺寸增大，导致键强减弱，结构疏松，从而使密度、杨氏模能。复相陶瓷已成