免费电话:0952-6620999
Banner
首页 > 新闻动态 > 内容
含二硼化锆碳化硅陶瓷的无压烧结与温度之间的关系
- 2020-12-01-

  以10wt.%Al2O3和Y2O3为烧结助剂,在1850~1950℃范围内,采用无压液相烧结法制备了SiC-5wt.%ZrB2复合陶瓷,研究了烧结温度对SiC/ZrB2陶瓷相组成、烧结行为、显微组织和力学性能的影响。

  SiC/ZrB2复合陶瓷的主要相组成均为6H-SiC、4H-SiC、ZrB2和YAG。随着烧结温度的升高,复合陶瓷的晶粒尺寸、致密化程度和力学性能均增大。1950℃时的弯曲强度、硬度和断裂韧性分别为565.70mpa、19.94gpa和6.68mpam1/2。ZrB2的加入通过裂纹偏转和桥联作用提高了SiC陶瓷的性能。

  随着烧结温度的升高,SiC陶瓷的断裂韧性不断提高,这是由于在温度≥1750℃时,片状SiC颗粒的长大,而弯曲强度和硬度在1800℃时达到最大值,这是由于在较高的烧结温度下密度减小,晶粒尺寸增大。

  SiC陶瓷的热导率随烧结温度的升高而增大,这是由于SiC晶格中晶格氧含量的降低。室温下,1800℃烧结SiC陶瓷的典型烧结密度、断裂韧性、硬度、弯曲强度和导热系数分别为98.8%、5.2mpa·m1/2、29.3gpa、347mpa和83wm−1k−1。

  在1750°C到1900°C之间的温度下,无需施加压力即可烧结到>97%的理论密度。在氩气气氛中,在低至1800℃的温度下烧结2h,在无外加压力的情况下,获得了由较大的细长晶粒和相对较小的等轴晶组成的增韧组织。在这种温和条件下获得增韧微结构是添加剂成分的结果。SiC陶瓷的热导率随着烧结温度的升高而增大,这是由于SiC晶粒中晶格氧含量的降低。