| 所属类别： |
其它 |
| 项目年度编号： |
0401300411 |
| 成果中文名称： |
赛隆复相陶瓷及制造方法 |
| 关键词： |
高温陶瓷 Si<,3>N<,4>固溶体 陶瓷复合材料 复相陶瓷制造 赛隆复相陶瓷 |
| 研制人： |
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研制人单位： |
中国科学院上海硅酸盐研究所 |
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| 研制单位通信地址： |
上海市定西路1295号 |
| 网址： |
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E-Mail： |
dyjiang@sic.ac.cn;grli@sunm.shcnc.ac.cn |
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| 传真： |
(021)52413903 |
联系电话： |
(021)52412990 |
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| 成果简介： |
该项目来自自然科学基金委重点项目"复相陶瓷的优化设计与性能研究"（No. 59132030）中的子课题"自增强sialon-Alsion复相陶瓷设计及研制" (No. 59132031)。Sialon是Si3N4的固溶体，是由K.H.Jack等人在1972年首先提出的，Si3N4有a-Si3N4及b-Si3N4两种变型体，与它们同结构的固溶体分别称为a-Sialon和b-Sialon，与Si3N4一样，这些固溶体的晶粒形貌和性能各有特色，各有千秋。例如：a-赛隆具有高硬度和优良的抗热震性，b-赛隆具有高的强度和高的断裂韧性，将a-赛隆和b-赛隆组成的Sia1on复相陶瓷可将两者取长补短而形成兼有高硬度，而又有高强度（尤其是高温下强度）的Sialon复相陶瓷，一直是陶瓷工作者为之追求的目的。技术原理及性能指标：该发明应用已有的Y、Si、Al、O、N五元系统相关系知识，寻找出具有良好烧结性能的组份区域，用无压及高氮压烧结工艺制备出性能优良的赛隆复相陶瓷。性能指标：（1）素坯在1800℃，1个大气压流动氮气下，无压烧结2小时，样品的室温强度为612MPa，断裂韧性为3.9（MPa·m1/2），维氏硬度（HV10）为1594，其1000℃时的强度为595MPa，1350℃时的强度为500MPa。 （2）素坯在高氮压下以1900℃烧结1.5小时，样品的室温强度为840MPa，断裂韧性为6.1（MPa·m1/2），维氏硬度（HV10）为1820，其1000℃时的强度为740MPa，1350℃时的强度为620MPa。（3）素坯在高氮压下以2000℃烧结1.5小时，样品的室温强度为925MPa，断裂韧性为7.2（MPa·m1/2），维氏硬度（HV10）为1884，其1000℃时的强度为830MPa，1350℃时的强度为715MPa。技术的创造性与先进性：（1）主晶相中a赛隆:b赛隆＝50:50，波动范围为40:60，烧结的复相陶瓷兼有高强度和高硬度。 （2）由于以高熔点YAG为晶界相，所以材料还具有优良的高温力学性能。（3）可以在无压及高氮压工艺条件下得到致密的Sia1on复相陶瓷，有利于工业化生产。技术成熟程度、适用范围和安全性：技术很成熟，重复性好，材料适用于制备各种要求高硬度、高强度、耐酸碱等性能的高性能陶瓷部件；生产过程安全，无污染和爆炸危险。 |