纳米SiC晶须增强Ti(C,N)基金属陶瓷的显微组织与力学性能

采用真空烧结法制备了纳米SiC晶须增强Ti(C,N)基金属陶瓷复合材料,用XRD、FESEM、EDS、万能试验机及维氏硬度仪等手段研究了纳米SiC晶须对复合材料显微组织和抗弯强度及断裂韧度的影响。结果表明:复合材料的显微组织具有典型的"芯-壳"结构,主要由黑色的硬质核心相,灰色的环形相,灰白色的粘结相以及部分分布于外环形相/粘结相界面、部分弥散分布于粘结相中的白色增强相组成;随着纳米SiC晶须添加量的增加,粘结相的体积分数减小,增强相的体积分数增大;与未添加晶须的金属陶瓷相比,复合材料的抗弯强度和断裂韧度均有显著提高,当纳米SiC晶须的体积分数为7.5%时,复合材料的力学性能最佳,抗弯强度为2 346 MPa,断裂韧度为16.82 MPa·m^(1/2)。

Si_3N_4颗粒和纳米SiC晶须强韧化MoSi_2基复合材料

用真空热压法制备了Si3N4颗粒和纳米SiC晶须强韧化MoSi2基复合材料。采用X射线衍射仪、金相显微镜、扫描电镜分析了该材料的物相、微观组织结构和断口形貌,测算了其致密度、晶粒尺寸、抗弯强度和断裂韧性。结果表明:复合材料致密性好;添加的Si3N4和SiC与基体有着很好的化学相容性;与纯MoSi2相比,复合材料晶粒明显细化,抗弯强度和断裂韧性明显增加。其中MoSi2+20%Si3N4+10%SiC抗弯强度达400MPa,比纯MoSi2提高了58.7%;断裂韧性达6.1MPa.m1/2,比纯MoSi2提高了108.9%。复合材料的强化机制为细晶强化和弥散强化;韧化机制为细晶韧化、裂纹偏转和裂纹微桥接。

碳纤维无催化剂法制备β-SiC纳米晶须

介绍了使用碳纤维为固相碳源,无催化剂加入制备β-SiC纳米晶须的一种新方法. 制备了直径为10-40nm,长度为几个微米的纯度较高的β-SiC纳米晶须.讨论了这个制备方法的特点,并比较了几种不同制备方法的优缺点.同时分析了β-SiC纳米晶须的显微组织并探讨了其生长机理.研究表明,较高的生长温度、SiO和CO的局部过饱和蒸汽压是此方法能够大量制备β-SiC纳米晶须的关键因素.

SiC纳米晶须的光致发光研究

纳米碳化硅晶须作为一维半导体 ,其光学性质一直受到关注。研究结果显示 ,在Ar+ 激光 ( 51 4 5nm)激发下 ,纳米碳化硅晶须室温下发出极其强烈的红光 ,这种发光导致喇曼光散射消失 ,瑞利弹性散射极度减弱。由于低维半导体的体表面大 ,对称平移受到一定程度的破坏 ,应该产生大量的缺陷 ,其发光也应该是表面发光或缺陷发光。但分析表明这可能是低维半导体碳化硅室温下首次发现的极其稳定的强束缚激子或表面发光现象。对其发光机制给予讨论。并且探讨了合适条件下出现喇曼受激辐射 ,初步认为喇曼散射截面的增大会促进喇曼受激辐射的产生。

激光熔覆制备含SiC纳米晶须结构涂层的研究

SiC陶瓷材料有着优良的物理力学性能，因而对该材料的研究一直受到人们的关注。分别对SiC纳米颗粒、SiC纳米晶须、SiC纳米涂层的研究现状进行了介绍；对激光熔覆制备含SiC纳米晶须的结构涂层进行了研究，制备出了具有内部富含网状SiC纳米晶须而表面高度致密的SiC纳米结构涂层；从激光与材料相互作用的角度对该涂层组织形貌形成机制进行了分析。

大量制备β-SiC纳米晶须的方法

一种大量制备β-SiC纳米晶须的方法，属于纳米技术领域。本发明以二氧化硅粉和硅粉为主要原料，配料后，经高频感应加热发生硅热还原反应生成SiO，然后以碳纤维作为碳源，直接生成大量β-SiC纳米晶须。与现有技术相比，本发明具有方法简单，成本低廉，可以大规模制备出高质量β-SiC纳米晶须的特点。适合进行工业化生产，为国内外进一步开发利用β-SiC纳米晶须提供了一种良好的方法。

碳化硅纳米晶须的制备研究进展

介绍了制备SiC纳米晶须的方法,包括:固相碳源法(电弧放电,电阻加热蒸发,SiOx薄膜生长及CNTS受限反应法),液相碳源法(sol-gel),及气相碳源法(浮动催化剂法,Fe纳米薄膜催化法)等。分析了各种方法的特点及存在的问题。对制备SiC纳米晶须的前景与发展方向进行了评述。

SiC晶须改性金属陶瓷断裂韧性及增韧机理

用真空烧结法制备了纳米SiC晶须改性的Ti(C,N)基金属陶瓷.采用力学性能测试和扫描电子显微镜等研究了纳米SiC晶须对Ti(C,N)基金属陶瓷断裂韧性的影响及其增韧机理.力学性能测试结果表明:与未添加晶须的金属陶瓷相比,纳米SiC晶须改性的Ti(C,N)基金属陶瓷的断裂韧性(KIC)均有提高;随着晶须添加量的增加,抗弯强度(TRS)和断裂韧性均先增加后下降,而相对密度随晶须添加量的增加呈下降趋势;当晶须含量(体积分数)为7.5%时,金属陶瓷的力学性能最佳,TRS为2.270GPa,KIC为12.7MPa.m1/2.断口分析表明:添加纳米SiC晶须的金属陶瓷断口形貌呈放射状分布,有较为发达的撕裂棱,其增韧机理包括裂纹偏转和晶须桥联.