含有定向生長顆粒的氮化硅陶瓷的研究進展

1、含有定向生長顆粒的氮化硅陶瓷的研究進含有定向生長顆粒的氮化硅陶瓷的研究進展24材料導報2007年12月第21卷第12期含有定向生長顆粒的氮化硅陶瓷的研究進展畢玉惠李君陳斐張東明沈強張聯盟(武漢理工大學材料復合新技術國家重點實驗室武漢430070)摘要簡單介紹了氮化硅陶瓷的性質其中通過加入第二相晶種或者自增韌形成的含有定向生長顆粒的氮化硅陶瓷具有優(yōu)良的力學和熱學性能可以克服傳統(tǒng)氮化硅陶瓷的脆性.同時介紹了制備這種陶瓷的加工工藝和國內外的研

2、究現狀.關鍵詞氮化硅(Si.N4)定向流延成型熱壓燒結性能ResearchProgressinSiliconNitrideCeramicswithAlignedGrowedGrainsBIYuhuiLIJunCHENFeiZHANGDongmingSHENQiangZHANGLianmeng(StateKeyLabofAdvancedTechnologyfMaterialsSynthesisProcessingWuhanUniversi

3、tyofTechnologyWuhan430070)AbstractThepropertyofsiliconnitrideceramicsareintriducedinthispaper.Ofallsilicinnityideceramicsthesiliconnitrideceramicswithalignedgrowedgrainscouldovercomethebrittlenesstraditionalsiliconnitrid

4、eceram—icswhierealizedbyaddingthesecondphaseinsitureinfcementwhiepreparedbyusingprocessingtechnicssuchastapecastinghotpressuesintering.Theyexhibitspecialmechanicalthermalproperties.Meanwhiletheprocessingmethodsmakingthes

5、iliconnitrideceramicsarepresentedtheprogressathomea—因此針對氮化硅陶瓷改性的研究主要集中在力學性能和熱學性能上國內外的專家對此做了大量的工作.其中主要研究了不同燒結助劑加入第二相或自增韌成型燒結工藝和后處理如熱處理HIP熱處理等對力學性能和熱學性能的影響可以使其在強度韌性和熱導率方面同時得到提高尤其在熱導率值的提高方面取得了很大的突破.大量研究表明L】“]:含有定向生長顆粒的氮化硅陶瓷

6、在某一方向上同時具有高的強度和斷裂韌性良好的耐磨性高的熱導率等獨特的性能具有很好的發(fā)展?jié)摿?1含有定向生長顆粒的氮化硅陶瓷的制備方法1.1晶須的加入晶須是在人工控制條件下合成的一種高強度胡須狀的單晶體其晶體結構比較完整內部缺陷少強度和模量均接近理想晶體.因此晶須常作為增強組元加入到金屬基陶瓷基和高分子基中起增強增韌作用.20世紀80年代中期晶須補強增韌復合材料的研究取得了很大進展由晶須增強的新型復合材料既保存了基體材料的主要特性又通過晶

7、須的補強增韌作用改善了基體的性能.一般認為I1晶須的增強分為兩種:一種是外加晶須補強復合材料另一種是原位生長晶須補強復合材料.前一種工藝容易控制晶須的含量但難以消除晶須的團聚現象后一種工藝能夠實現晶須的均勻分布但晶須的含量卻難以精確控制.韓歡慶等采用外加晶須方法研究了氮化硅晶須增強熔石英材料的性能發(fā)現補強后的熔石英材料的熱膨脹系數小具有良好的抗熱震性熱震后的剩余強度較高.顧建成等_l2]采用原位生長的方法研究了lsi.N增強鋇長石(BA