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氧化锆/氮化硅陶瓷复合材料简介

氧化锆陶瓷与氮化硅两种陶瓷作为耐高温陶瓷,且具有高硬度,耐磨,耐腐蚀。抗氧化等优异性能,但在其韧性方面还需研究,所以许多研究者用氧化锆陶瓷相变增韧来补强韧化氮化硅

氧化锆陶瓷与氮化硅两种陶瓷作为耐高温陶瓷,且具有高硬度,耐磨,耐腐蚀。抗氧化等优异性能,但在其韧性方面还需研究,所以许多研究者用氧化锆陶瓷相变增韧来补强韧化氮化硅陶瓷,下面科众陶瓷厂简单给大家介绍下氧化锆/氮化硅陶瓷复合材料。

其主要原因是:

①SiyN基质中ZrO2保留四方相的临界尺寸很小(0.1m);

②ZrO2在制备过程中易失稳而形成ZrN或者ZrON,这使应力诱导相变增韧变得十分困难,增韧效果不够理想现在对ZrO2韧化的影响因素及促烧因素进行分析讨论。


氧化锆耐磨实心陶瓷棒

Gauckler等试验研究发现ZO2/Si3N系统在烧结过程中很容易生成ZrN,而ZrN对二氧化锆初化氮化硅陶瓷存在较大的危害,只有当温度升高到1600℃时,才有少量量ZrN生成,要制得性能较优的ZrO2/SiN,陶瓷,必须严格控制ZrN的生成1张建民等人选用添加少量Y:O3、Al2O、MgO的ZrO2/Si3N陶瓷材料为研究对象,当烧结致密的ZrO2/Si3N4陶瓷复合材料表面有一层金黄色的ZrN时,材料的抗氧化性极差差,当表面没有或者有极少量的ZrN时,抗氧化性好,当表面形成一层Si2N2O时,抗氧化性很好。

当表面生成ZrN时,不可避免地形成许多空润,这对抗氧化是非常不利的;当没有ZrN生成时,表表面基本上均匀而致密,研究还表明,ZrN在500℃以上开始氧化,而在800℃以上氧化极为严重,而Si2N2O的抗氧化温度可达1200℃以上。

蒋国新等人在同样的烧结工艺条件下,当配方中的ZrO2是是以tZrO2[含3.0%(摩尔分数)YO]的形式加入时,出现ZrN相的含量明显减少,可见当Y2O提前固溶于ZrO2中时,能有效阻碍与SiN反应生成ZrN。在原配方中引入少量MgO时,ZrN的生成量增多,且有极少量MgAl2O相相存在,即在配方中有MgO存在时,将会促使ZrN的生成,影响增韧效果。所以,以MgO为烧结助剂时,可加快快ZrN的生成,当采用Si2N4、BN和SiO2为主体粉料时,能有效抑制ZrN的生成기,并且N2的压力有利于抑制ZrN的生成,以稳定的t-ZrO2加人Si3N基体中,对抑制ZrN的生成有一定作用。

 



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本文“氧化锆/氮化硅陶瓷复合材料简介”由科众陶瓷编辑整理,修订时间:2022-12-20 14:37:03
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