微弧氧化研究进展

详细综述微弧氧化的国内外研究现状;介绍并分析微弧氧化的性能特点和影响因素;概括总结微弧氧化技术的能耗研究和应用领域;展望微弧氧化的发展趋势和前景。

SiC陶瓷无压烧结工艺探讨

系统研究了不同温度无压烧结条件下,添加质量分数为2％C及不同B元素量对SiC的致密机制、微观结构 及力学性能的影响。结果表明,添加质量分数为2.0％C+1.0％B的SiC经2 150℃×2h无压烧结后的力学性能为最 优,其抗弯强度达470MPa,断裂韧性达5.12MPa·m1/2。

工艺参数对自蔓燃制备氮化硅粉体的影响

采用自蔓燃高温合成方法（self-propagating high-temperature synthesis,简称SHS）合成氮化硅粉体,分析了自蔓燃高温合成氮化硅过程中氮气、温度、稀释剂与孔隙率等方面的影响.采用XRD研究相的组成,用SEM观察粉末的显微结构.研究结果表明：只要控制反应中的工艺参数,就可以采用自蔓燃得到不同相含量的Si3N4粉体;考虑到燃烧温度（Tcom）,在氮化硅粉体的合成过程中,涉及到3个反应机制：低温机制,中温机制,高温机制;氮气压力下硅粉的自蔓燃合成反应,必须要引入Si3N4稀释剂,来控制反应温度和反应速度,获得不同相含量的粉体;NH4Cl在反应中分解,为反应提供了NH3,并与硅粉反应;压坯气孔率控制在30%～70%,否则反应不能进行.SHS法可以制备纯度很高的氮化硅粉体.此法较传统方法合成的氮化硅设备简单,成本低廉,纯度高,填充性好,烧结活性好.

SHS法工艺参数对制备氮化硅粉体的影响

本文采用自蔓燃高温合成方法（Self—propagating High—temperature Synthesis）简称（SHS）合成氮化硅粉体，借助于XRD、SEM等检测方法，分析了自蔓燃高温合成氮化硅过程中氮气、温度、稀释荆与孔隙率等方面的影响。结果表明：只要最高燃烧温度不高于相应氮气压力下Si3N4的热分解温度，就可以用SHS方法合成Si3N4；氮气压力下硅粉的自蔓燃合成反应，必须要引入Si3N4稀释荆，来控制反应温度，以获得高α相含量的粉体。压坯气孔率控制在30％～70％，否则反应不能进行。研究发现SHS法可以制备纯度较高的氮化硅粉体。此法较传统方法合成的氮化硅设备简单，成本低廉，纯度高，填充性及烧结活性好。

自蔓燃高温合成氮化硅粉体的研究

研究了自蔓燃高温合成方法制备氮化硅粉体,借助于XRD、SEM等检测方法,分析了自蔓燃高温合成氮化硅过程中硅粉粒度、氮气、温度、稀释剂与孔隙率等方面对反应产物的影响,并对反应机理进行了分析。由于有添加剂氯化铵的存在,反应中不是单纯的硅粉氮化反应。只要控制反应中的工艺参数,就可以采用自蔓燃得到不同相含量的Si3N4粉体;考虑到燃烧温度,在氮化硅粉体的合成过程中,涉及到3个反应机制:低温机制、中温机制、高温机制;氮气压力下硅粉的自蔓燃合成反应,必须要引入Si3N4稀释剂,来控制反应温度和反应速度,获得不同相含量的粉体。压坯气孔率控制在30%～70%,否则反应不能进行金属硅粉的粒度细,合成的Si3N4中α相含量高。

高防护系数SiC陶瓷制备技术研究

探讨酚醛树脂作为喷雾造粒的粘结剂和烧结的添加剂对制备无压烧结SiC陶瓷装甲的影响。理化分析结果和实弹测试结果表明,酚醛树脂在烧结过程中起到提供C源的和粘结剂的双重作用。采用该工艺制备的SiC陶瓷平均抗弯强度为460MPa,平均断裂韧性为4.8MPa·m1/2,抗底推式模拟穿甲弹最高防护系数达5.6。这表明将性能优异的无压烧结SiC陶瓷装甲应用于武器装备将是今后军工材料重点研究和发展的方向。

氮化硅泡沫陶瓷浆料性能的研究

通过对原料粉体ζ电位的分析及对氮化硅水基浆料相对沉降高度的测量和不同实验条件下浆料粘度的测定,研究CMC添加量、固相含量及剪切速率对氮化硅浆料稳定性、流变性及粘度的影响。结果表明,pH为10,分散剂CMC的质量分数为0.2%及固相的质量分数在50%左右时,可以制备出具有良好稳定性和流动性的氮化硅悬浮体。

铝合金的微弧氧化研究

在硅酸钠和氢氧化钠电解液中利用微弧氧化技术在LY12铝合金表面生成陶瓷膜层。对膜层进行了SEM和TEM观察。对微弧氧化过程中电参数的变化规律进行了探讨,并分析了电参数对微弧氧化的影响。结果表明:在本实验条件下,用微弧氧化工艺在铝合金表面可制得致密的、厚度达200μm的氧化膜,膜层与铝基体的结合层形成了纳米晶相。电参数对陶瓷层的厚度、硬度、粗糙度都有较大的影响。对微弧氧化膜层的钢球和陶瓷球磨损的对比可知,与钢球的磨损主要是粘着磨损,对陶瓷球的磨损主要是磨料磨损。