SiC晶须和Ti(C,N)颗粒协同增韧Al_2O_3陶瓷刀具的研究

采用热压工艺烧结制备了SiCW Ti(C ,N) Al2 O3(Y2 O3)陶瓷刀具复合材料。研究了不同烧结温度(16 0 0～ 175 0℃ )下 ,材料的致密度和力学性能 (断裂韧性KIC ,维氏硬度HV和抗弯强度σf)随晶须含量 (10 %～4 0 % )的变化关系 ;探讨了SiC晶须和Ti(C ,N)颗粒对Al2 O3基体的协同增韧机理。同时与SiCW Al2 O3陶瓷及Ti(C ,N) Al2 O3陶瓷作对比研究。结果表明 :SiCW Ti(C ,N) Al2 O3(Y2 O3)陶瓷材料在 175 0℃ ,晶须含量为 2 0 %时获得最佳的综合力学性能 :KIC =7 11MPa m1 2 ,HV =2 1 16GPa ,σf=82 0MPa ;明显高于SiCW 含量为 2 0 %的SiCW Al2 O3陶瓷和不加晶须的Ti(C ,N) Al2 O3陶瓷。第三相Ti(C ,N)颗粒的加入与晶须一起产生明显的迭加增韧效果 ,而且对SiCW 的各种增韧机制起到了促进作用。

Cr2O3催化氮化制备Si3N4/SiC耐火材料及其性能

以SiC粉和硅粉为原料,原位合成的Cr_2O_3为催化剂,采用催化氮化法制备了Si_3N_4/SiC耐火材料,研究了催化剂用量及氮化温度对耐火材料物相组成、微观形貌、物理性能和力学性能的影响。结果表明:当氮化温度为1 673K,Cr_2O_3含量(与硅粉质量之比,下同)为3%时,硅粉完全氮化,耐火材料主要由颗粒状SiC和晶须状α-Si_3N_4、β-Si_3N_4等组成;随着Cr_2O_3含量的增加,Si_3N_4晶须的数量增多,长度增大,耐火材料变得致密;随氮化温度的升高,耐火材料的抗折强度和耐压强度均增大,当氮化温度为1 673K、Cr_2O_3含量为3%时,抗折强度和耐压强度均最大,分别为34MPa和132MPa。

等离子体增强磁控溅射制备Ti(Cr)SiC(O)N涂层的结构和力学性能研究（英文）

采用等离子体增强磁控溅射(PEMS)方法分别在硬质合金和硅片上制备了TiSiCN,TiSiCON,TiCrSiCN,TiCrSiCON,CrSiCN和CrSiCON涂层。采用XRD、SEM、EDS、显微硬度计及销盘式摩擦磨损试验机对含氧涂层和不含氧涂层的微观结构、成分和力学性能进行了研究。结果表明,TiSiCON,TiCrSiCON和CrSiCON含氧涂层为TiN型(或CrN型)面心立方(fcc)结构,但是TiSiCON,TiCrSiCON和CrSiCON涂层中氧的存在会导致产生疏松结构,与不含氧涂层TiSiCN,TiCrSiCN和CrSiCN相比具有更多的缺陷;氧的加入会导致Ti(Cr)SiCN涂层硬度和弹性的下降;TiCrSiCON和CrSiCON2种含氧涂层相对于不含氧涂层TiCrSiCN和CrSiCN具有更低的摩擦系数和磨损率;然而,TiSiCON相对于TiSiCN却表现出更高的摩擦系数和磨损率。

炭／炭复合材料自愈合涂层

中南大学粉末冶金国家重点实验室制备了一种具有自愈合功能的C／C复合材料抗氧化涂层，它主要由SiC和Si-B-Al-Cr-Zr系陶瓷氧化物构成。将涂层原料粉末B2O3，SiO2，SiC，Al2O3，B4C，Si3N4，ZrO2和Cr2O3等陶瓷粉末在60℃烘干1h，然后球磨12～14h，过74μm筛。以一定比例均匀混合，上述步骤所制粉体混以溶胶和少量蒸馏水并搅拌均匀，得到待用的涂层浆料。静态干燥空气中的氧化试验显示，