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SiC陶瓷材料具有硬度大、导热好、耐高温、耐腐蚀、抗氧化性强以及高温强度高等特点。但碳化硅固有的低延展性和高脆性,使其难以切削加工,实际使用中,经常需要把小型、形状简单的碳化硅接合成一个大型、形状复杂的器件。因此,SiC陶瓷优良性能的充分利用必须以可靠的连接技术作为前提。目前,以无机非金属材料作为中间层进行连接具有很大的发展前景。Ti3SiC2将金属和陶瓷的优良性能集于一身。像金属一样,具有良好的导热、导电性,并且它们在常温下具有延展性,高温下具有塑性;同时又像陶瓷一样,具有高熔点、抗氧化、耐腐蚀和优良的抗热震性等性能。因此,用Ti3SiC2作中间层连接SiC陶瓷,不仅可以满足SiC陶瓷的高温应用,更重要的是有望通过其塑性变形缓解连接过程中产生的残余热应力从而进一步提高连接件的高温强度。本文采用放电等离子烧结法制备Ti3SiC2陶瓷,研究了加入适量的Si粉和Al粉以及不同烧结温度对制备Ti3SiC2材料纯度的影响。通过研究发现,在3Ti/Si/2C原料配比中多加入0.2mol的Si粉,可以弥补制备过程中Si的损失,进而提高制备样品中Ti3SiC2的含量。同样,烧结助剂Al粉的加入对Ti3SiC2的纯度提高有较大帮助,且Al粉加入量以0.2mol为宜。最后以3Ti/1.2Si/2C/0.2Al为原料,在1300℃制得了高纯度Ti3SiC2材料,其质量分数为99%,且Ti3SiC2晶粒生长充分且均匀,平均粒径约为1520μm。采用不同的中间层通过放电等离子技术连接SiC陶瓷,研究不同连接温度对连接件强度的影响,并对连接件在常温和高温条件下进行三点弯曲测试。常温测试结果表明,以3Ti+1.2Si+2C+0.2Al为中间层在1600℃下连接所得试样在常温下有最高的弯曲强度,为133.3MPa。从高温测试结果可以看出,以Ti3SiC2连接所得试样高温强度较差,而以3Ti+1.2Si+2C+0.2Al和TiC+Si连接所得试样高温强度较好,在1200℃下强度分别为118.9MPa和84.6MPa。通过对抗弯强度的比较发现,以Ti3SiC2粉为中间层连接SiC陶瓷所得连接件在常温和高温条件下的抗弯强度均不高;以TiC+Si为中间层所得连接件在常温下强度最低,但在高温条件下却有着较好的强度;而以3Ti+1.2Si+2C+0.2Al为中间层连接SiC陶瓷所得连接件在常温和高温条件下抗弯强度均较高,效果较为理想。