烧结助剂对HfB2-SiC基超高温陶瓷组织和性能的影响研究
来源期刊：稀有金属材料与工程2007年增刊第2期
论文作者：韩文波 张幸红 翁凌
关键词：HfB2基超高温陶瓷; 热压烧结; 烧结助剂;
摘 要：采用热压烧结工艺制备出HfB2-20%SiC(HS)、HfB2-20%SiC-5%Si3N4(HSS)和HfB2-20%SiC-5%AlN(HSA)(体积分数,下同)3种超高温陶瓷基复合材料,对材料进行了微结构表征和力学性能测试,并对Si3N4、AlN烧结助剂的作用机理进行了初步分析.结果表明,与HfB2-20%SiC相比,Si3N4和AlN烧结助剂的引入使材料的烧结温度从2200℃降低到1850℃,相对密度从95%提高到99%左右.材料的平均晶粒尺寸显著降低,形成了相应的晶粒边界相.力学性能测试结果表明,HfB2-20%SiC-5%Si3N4和HfB2-20%SiC-5%AlN的抗弯强度和断裂韧性均比HfB2-20%SiC获得一定程度的提高.烧结助剂的引入使SiC/HfB2超高温陶瓷材料的断裂模式从单纯的穿晶断裂转变为穿晶/沿晶混合的断裂模式.
韩文波1，张幸红1，翁凌1
(1.哈尔滨工业大学复合材料与结构研究所,黑龙江,哈尔滨,150080)
摘要:采用热压烧结工艺制备出HfB2-20%SiC(HS)、HfB2-20%SiC-5%Si3N4(HSS)和HfB2-20%SiC-5%AlN(HSA)(体积分数,下同)3种超高温陶瓷基复合材料,对材料进行了微结构表征和力学性能测试,并对Si3N4、AlN烧结助剂的作用机理进行了初步分析.结果表明,与HfB2-20%SiC相比,Si3N4和AlN烧结助剂的引入使材料的烧结温度从2200℃降低到1850℃,相对密度从95%提高到99%左右.材料的平均晶粒尺寸显著降低,形成了相应的晶粒边界相.力学性能测试结果表明,HfB2-20%SiC-5%Si3N4和HfB2-20%SiC-5%AlN的抗弯强度和断裂韧性均比HfB2-20%SiC获得一定程度的提高.烧结助剂的引入使SiC/HfB2超高温陶瓷材料的断裂模式从单纯的穿晶断裂转变为穿晶/沿晶混合的断裂模式.
关键词:HfB2基超高温陶瓷; 热压烧结; 烧结助剂;
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