原位反应制备SiC-B4C复相陶瓷材料

来源 :武汉理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:cl0916789
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
碳化硼陶瓷具有密度小、硬度高、高模量、高耐磨性、耐腐蚀性、抗氧化性好以及优良的中子吸收性能等特点,广泛应用于防弹材料、耐磨和自润滑材料、切割研磨工具、防辐射材料和原子反应堆控制和屏蔽材料等。碳化硼是共价键很强的陶瓷材料,共价键比例占90%以上,另外碳化硼的塑性较差,晶界移动阻力大,固态时表面张力小,这些决定了碳化硼是一种极难烧结的陶瓷材料。为了提高材料的性能,采用加入纳米第二相的方法,加入的纳米第二相主要存在于基体晶粒之间或基体颗粒之内,从而对陶瓷材料起到增韧补强的作用,也可以有效的提高材料的烧结活性。   本文采用陶瓷前躯体原位反应法制备SiC-B4C复相陶瓷材料,其烧结工艺主要采用放电等离子烧结和热压烧结两种烧结方法,并对材料进行分析表征,研究其结构性能之间的关系。   首先通过陶瓷前躯体聚碳硅烷热解制备SiC,在研究的过程中发现聚碳硅烷的热解产物包括SiC和C,为了除去产生的C,分别通过添加Si粉和B粉使之在一定的温度下与C反应生成相应的SiC和B4C,研究发现:在1500℃时,Si粉与C可以反应生成SiC,B粉和热解产物中的石墨原位反应生成B4C,在1400℃时B粉和C可以反应生成B4C,1900℃时,出现了一定的烧结现象。   通过在聚碳硅烷中加入B粉,在840℃下热解后生成SiC/C/B复合粉末,再进行放电等离子烧结,最佳的烧结工艺参数为烧结温度1750℃,烧结时间为5min,烧结压力为30Mpa,致密度达到96.7%,硬度达到8.03GPa。比较原位反应制备的SiC/B4C复相陶瓷材料和采用SiC、B4C原始粉料直接烧结制备的SiC/B4C复相陶瓷材料,原位反应制备的SiC/B4C复相陶瓷可以得到更好的性能,同时降低了烧结温度。   将840℃热解后生成SiC/C/B复合粉末进行热压烧结,最佳的热压烧结工艺为烧结温度1950℃,烧结时间为60min,烧结压力为30Mpa,致密度达到96.88%,硬度达到21GPa。热压原位反应制备的SiC/B4C复相陶瓷材料和SPS原位反应制备的SiC/B4C复相陶瓷材料比较,热压原位反应制备的SiC/B4C复相陶瓷材料可以得到更好的性能,烧结致密度和硬度均有显著的提高。
其他文献
本钢不锈钢有限公司原有废水处理装置于2010年建设,并于2012年完善。在此期间,公司扩大生产能力投入使用了许多新的生产设备,同时环保要求进一步提高,废水处理系统的出水将执行新
盐城市盐都区地处淮河流域,为平原水网区,河网密布,纵横交错。区域饮用水源水质达标率为100%,但是,发达的畜禽、水产养殖业及农业面源污染对水源水质构成巨大的威胁;城镇雨污也对水
抗挫折教育是教育者有目的地对受教育者进行心理健康教育的手段.当前,个别大学生面临着学习动力不足导致的学业挫折、自身情感问题导致的情感挫折、不和谐的人际交往导致的交
“天棚、鱼缸、石榴树,先生、肥狗、胖、丫头.”这是清代就有的一句俗语,大都是旧时京城贤达贵族阶层人家生活的生动写照.对于普通百姓的四合院人家,便有了“凉席板凳大槐树,
期刊
健康社会心态是个人进步、社会和谐、国家发展的重要心理基石,是推进健康中国理念必须重视的一个环节,培育大学生健康社会心态有重要的现实意义.个别大学生健康社会心态意识
由于硼化钛陶瓷具有很高的强度、硬度和弹性模量,钛金属具有很高的塑韧性,依照功能梯度材料设计思想,以TiBx-Ti构成的梯度材料将同时具有上述两种材料的优异力学性能,而且由于材
网络时代拓展了大学生的活动场域,并为其带来了与网下截然不同的生活体验.但网络的虚拟、开放、自由等特性,也导致大学生对主流意识形态的认同陷入三重困境,即网络的虚拟性模
袋茶问世rn在与“正兴德”的商战中,注意市场需求变化,不断创新开拓是“成兴”克敌制胜的一个法宝.rn1940年,“成兴”首创小包装袋茶,一炮打响,销路甚畅,成为消费者十分喜爱
期刊
在我童年的记忆中,最温馨的一幕场景是这样的:一位小脚老太太,面目慈祥,小脚用白布一圈圈地缠上,头上包着一块白毛巾,肩上挎着筐.而那个筐对我来说就是一个“聚宝盆”,里面有
期刊
本文针对南黄海微微型浮游生物群落的时空分布及影响因素进行研究,主要讨论了聚球藻、微微型真核藻和异养细菌的分布情况。本研究主要涉及8个航次,包括:2006年8月、2007年1月、2