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碳化硅陶瓷以其优异的性能广泛应用于国防、机械、冶金、电子等工业领域。在众多的陶瓷材料中,碳化硅由于其硬度高、耐高温、热稳定性好、热膨胀系数低以及优良的热传导性能,一直是材料科学研究的热点。本文采用固相烧结法(无压烧结和热压烧结)成功制备了高致密度的碳化硅陶瓷。主要研究了烧结温度、保温时间、热压压力对碳化硅陶瓷性能的影响并确定了最佳工艺参数,用水静力天平、万能拉伸实验机、维氏硬度仪、SEM和XRD对其性能与显微结构做了测试与表征。实验结果表明,无压烧结最佳工艺参数:烧结温度2010℃,保温时间45min,Si C陶瓷体积密度高达3.1261g/cm3,断裂韧性达4.46MPam1/2,抗弯强度达379MPa;热压烧结最佳工艺参数:烧结温度1900℃,保温时间60min,热压压力50MPa,Si C陶瓷体积密度达3.1756g/cm3,断裂韧性达5.12MPam1/2,抗弯强度达596MPa。本文在本课题组前人研究成果的基础上,采用同粒径(1μm)的β-Si C和α-Si C做为实验原料,系统地研究了β-Si C添加量对Si C陶瓷力学性能的影响。研究结果表明,无压烧结和热压烧结β-Si C最优添加量分别为5%和10%,β-Si C烧结后晶粒呈长柱状,添加β-Si C后Si C陶瓷的断裂韧性有较大的提高,相比纯α-Si C制备的陶瓷,无压烧结提高了0.52MPam1/2,热压烧结提高了0.21MPam1/2;无压烧结抗弯强度从341MPa提高到379MPa,热压烧结抗弯强度从527MPa提高到596MPa。本文研究了研磨介质球的制备工艺(滚制成型和冷等静压成型)对研磨介质球密度的影响。滚制成型的球坯烧结密度为2.930g/cm3,1mm、2mm、3mm、4mm、5mm研磨介质球分别在36.8MPa、32.1MPa、29.9MPa、16.1 MPa、13.8MPa的压力环境下压碎值都小于2.08%。1mm~5mm研磨介质球磨损率都小于0.95g/kg·h,其中3mm研磨球的磨损率最低为0.27g/kg·h。球坯冷等静压成型是用石蜡作为密封材料包裹球坯。冷等静压成型球坯的烧结密度能提高到2.958g/cm~3。