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纳米晶Ti表面磁控溅射SiC薄膜在高载荷下的摩擦磨损性能盛新兰,许晓静,张体峰,刘敏江苏大学摘 要:采用室温磁控溅射技术在纳米晶体钛(剧烈塑性变形制备)表面制备出碳化硅(SiC)薄膜,研究了SiC薄膜在高载荷下的摩擦磨损性能.结果表明:在1000g载荷(Hertzian接触应力约为1170MPa),室温,Kokubo人体模拟体液条件下,与氮化硅(Si3N4)球(半径为2mm)对摩时,SiC薄膜具有良好的耐摩擦磨损性能,其摩擦系数约为0.184,磨损速率为4.18×10-6mm3·m-1N-1,磨损表面未出现薄膜剥落现象.本SiC薄膜在高载荷下所表现出的良好耐摩擦磨损性能是由于其膜-基之间具有好的弹性模量匹配,薄膜自身具有高的塑性,薄膜与基材的硬度都较低(有助于降低摩擦磨损时的实际接触应力),薄膜自身具......
烧结温度对多机制耦合增韧Si3N4陶瓷微观组织及力学性能的影响计富宝,银锐明,李海艳,周晓波,谭凯铭湖南工业大学冶金工程学院摘 要:在非均相沉淀法制备的Fe-Mo包覆Si3N4金属陶瓷粉末中添加助剂MgO-Y2O3进行常压烧结,采用X线衍射仪(XRD),电镜扫描(SEM),电子能谱(EDS),透射电镜(TEM)等方法探究了烧结温度对该金属陶瓷相组成,显微结构及力学性能等方面的影响.结果表明:温度升高有利于金属相的保留和液相的生成.在1 700℃烧结时,Fe3Mo3N分解转变为金属Fe相,材料微观结构为大量高长径比β-Si3N4晶粒埋藏在Y-Mg-Si-O-N玻璃相中,样品密度(3.8213 g/cm3),抗弯强度(908.2 MPa),断裂韧性(12.08 MPa.m1/2)为最高;烧结温度为1......
through incorporating Si-N bond to the host in the form of Si3N4. A maximum solubility of Si-N bond in SrAl2-xSi2+xO8-xNx was estimated theoretically to be in a value of x=1.0. Under 365 nm irradiation......
量的热,诱发热爆反应的发生.最后,AlN与Si,C反应,或Si3N4与C和N2反应,生成AlN-SiC固溶体.关键词:AlN;SiC;热爆反应;反应机制;......
凝胶注模法制备碳纤维/氮化硅复合材料的微观结构与力学性能黄龙,肖鹏,罗衡,周伟中南大学粉末冶金国家重点实验室摘 要:通过化学气相沉积在短碳纤维表面制备C/Si C复合涂层,然后采用凝胶注模法制备纤维体积分数分别为2%和4%的Cf/Si3N4复合材料,利用X射线衍射与扫描电镜对该材料的物相与组织结构进行分析,研究短碳纤维对Si3N4陶瓷力学性能的影响.结果表明:随碳纤维体积分数增加,Cf/Si3N4复合材料的密度和抗弯强度降低,但断裂韧性明显提高.当纤维体积分数为4%时,材料的断裂韧性达到8.91 MPa·m1/2,比氮化硅陶瓷提高1.6倍,材料主要由长柱状的β-Si3N4基体,C/Si C涂层及碳纤维组成,碳纤维表面的C/Si C双涂层可防止高温下碳纤维与氮化硅基体发生反应,使碳纤维与氮化硅基体界面结......
Zr4合金表面多弧离子镀TiAlSiN涂层的微观形貌与性能周军,樊湘芳,丰振东,胡汝骞南华大学机械工程学院摘 要:采用多弧离子镀在Zr4合金基体上沉积TiAlSiN涂层,利用扫描电镜对TiAlSiN涂层形貌进行观察并测试涂层厚度;利用X射线衍射仪对涂层进行物相分析;利用显微硬度计测试涂层的维氏硬度;利用自动划痕仪测试涂层与基体的结合力;利用高温热处理炉进行800℃高温抗氧化实验和1 200℃淬火实验.结果表明:涂层表面有形似液滴的颗粒存在,涂层沉积呈断续的柱状晶,涂层厚度约为7μm;TiAlSiN涂层主要由Ti N,Al N和Si3N4物相组成;TiAlSiN涂层显微硬度达3 172.94 HV0.05,结合力为23 N;TiAlSiN涂层的试样氧化质量增加远低于基体本身的氧化质量增加;TiAlSiN......
无压烧结氮化硅陶瓷的致密化过程刘文勇,李建斌,孙振飞,蒋强国广东工业大学先进加工工具与高技术陶瓷研究中心摘 要:在陶瓷粉末中添加Al2O3-Y2O3作为助烧剂,经过干压和冷等静压成形,然后无压烧结制备Si3N4陶瓷,通过TOM-AC实时观测烧结过程中Si3N4陶瓷样品的收缩和致密度变化;分析不同温度烧结的陶瓷结构与形貌,并研究Si3N4陶瓷的致密化过程.结果表明:1 400℃时α-Si3N4开始转变为β-Si3N4,在1 400~1 600℃范围内致密度快速增大,且压坯密度越高,致密化速率越快.烧结温度高于1600℃时,α-Si3N4全部转变为β-Si3N4柱状晶,晶粒明显长大,致密化速率降低.压坯密度对最终的烧结致密度影响不大.由此确定最佳烧结工艺为1 650℃与1 800℃分别保温2 h,所得......
甲基丙烯酸丁酯单体共聚反应制备出共聚物粘结剂,并分别采用红外光谱和DSC/TG法对其进行分析.结果表明,所制备的共聚物的主要成分是聚甲基丙烯酸甲酯和聚甲基丙烯酸丁酯,其玻璃化温度为102·0℃,在300~400℃之间失重超过80%.将自制共聚物与磷酸二氢铵以适当的比例混合,采用机械混合与喷雾干燥等手段对Si3N4陶瓷粉进行了包覆处理,并在SLS设备上进行了烧结成型实验,成功地实现了包覆粉末的SLS烧结.关键词:选区激光烧结;粘结剂;Si3N4陶瓷;喷雾干燥;包覆;......
粉末注射成形制备Si3N4颗粒增强316L不锈钢田常娟,何新波,梅敏,曲选辉北京科技大学材料科学与工程学院摘 要:以多组元水溶性黏结剂为黏结剂,采用粉末注射成形工艺成功制备出了Si3N4颗粒增强316L不锈钢复合材料.研究表明:以聚乙二醇(PEG),聚乙烯醇缩丁醛(PVB)和硬脂酸(SA)为主要成分的水溶性黏结剂表现出较好的水溶脱脂性能,注射坯在蒸馏水中脱脂6 h后,黏结剂总脱除率约为55%,其中PEG的脱除率约为78.6%;复合材料经烧结后组织均匀致密,性能良好,其致密度,硬度和拉伸强度分别为97.5%,HRB 81.7和620 MPa,其硬度和拉伸强度分别比采用石蜡基黏结剂制备的PIM--Si3N4增强316L不锈钢复合材料提高5%和20.4%.关键词:金属基复合材料;颗粒增强复合材......
超高压烧结制备cBN/Sialon复合材料及烧结过程中的失效分析林少杰,吴一,邹正光有色金属及特色材料加工国家重点实验室桂林理工大学摘 要:在使用六面顶压机合成cBN/Sialon复合材料的实验过程中,当石墨杯内径为18.8mm时,烧结过程一切正常.当石墨杯内径扩展为22.0mm后,电流突降,电阻突升的情况开始出现.阐述了电阻突升可能造成的危害,从加热系统的各部分结构与组装方式入手,分析了电阻突升的原因,结果表明,烧结过程中发生较大体积收缩的Si3N4导致了加热电流回路的崩溃.改进组装方式后顺利合成了具有良好机械性能的cBN/Sialon复合材料,随着保温时间的增加,Sialon的Z值增加,发育良好的棒状β-Sialon晶体均匀分布于烧结体中.关键词:超高压烧结;超硬材料;cBN......
