纳米BN复合SiC材料的抗热震性研究
来源期刊：耐火材料2008年第1期
论文作者：张战营 杨刚宾 金志浩 乔冠军
关键词：纳米复合材料; 氮化硼; 碳化硅; 抗热震性; 残余强度;
摘 要：将分析纯H3BO3、CO(NH2)2按物质的量比为12.5溶于无水乙醇中,搅拌过程中按质量分数为80%加入平均粒径0.2 μm的β-SiC,在850 ℃氮气中(纯度99.99%,压力为0.92～0.93 MPa)反应15 h制得纳米BN复合SiC粉体,然后在0.92～0.93 MPa N2气氛中以30 MPa轴向压力于1 750～1 800 ℃保压0.5～1 h热压烧结上述粉体,制成纳米BN复合SiC试样,采用三点弯曲及透射电镜、扫描电镜等方法研究了纳米BN复合SiC材料的抗热震性.结果表明:在SiC材料中引入纳米BN,一方面可以降低材料的弹性模量,有利于抗热震性的提高.另一方面由于基体SiC与第二相六方氮化硼(h-BN)的热膨胀系数相差较大,热失配作用导致h-BN晶粒发生晶间脱层,在复相陶瓷材料内产生许多微孔,这些微孔的存在可以有效缓解由于高温引起的热膨胀作用,从而极大地改善材料的抗热震性.
张战营1，杨刚宾2，金志浩2，乔冠军2
(1.洛阳理工学院;
2.西安交通大学材料学院,西安,710049)
摘要:将分析纯H3BO3、CO(NH2)2按物质的量比为12.5溶于无水乙醇中,搅拌过程中按质量分数为80%加入平均粒径0.2 μm的β-SiC,在850 ℃氮气中(纯度99.99%,压力为0.92～0.93 MPa)反应15 h制得纳米BN复合SiC粉体,然后在0.92～0.93 MPa N2气氛中以30 MPa轴向压力于1 750～1 800 ℃保压0.5～1 h热压烧结上述粉体,制成纳米BN复合SiC试样,采用三点弯曲及透射电镜、扫描电镜等方法研究了纳米BN复合SiC材料的抗热震性.结果表明:在SiC材料中引入纳米BN,一方面可以降低材料的弹性模量,有利于抗热震性的提高.另一方面由于基体SiC与第二相六方氮化硼(h-BN)的热膨胀系数相差较大,热失配作用导致h-BN晶粒发生晶间脱层,在复相陶瓷材料内产生许多微孔,这些微孔的存在可以有效缓解由于高温引起的热膨胀作用,从而极大地改善材料的抗热震性.
关键词:纳米复合材料; 氮化硼; 碳化硅; 抗热震性; 残余强度;
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