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Sialon-SiC材料的氮化热力学研究

卜景龙 , 王瑞生 , 王志发 , 王榕林 , 宋焕巧 , 孙加林

材料科学与工程学报 doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2005.02.016

以金属Al粉、Si粉、SiO2粉及SiC颗粒为原料,在常压氮气及1450℃~1550℃的氮化烧结条件下,可获得以β-Sialon为结合相的Sialon-SiC复相材料.研究结果表明:凝胶注模坯体经脱脂处理后可形成贯通的微小孔隙,提供了氮气进入坯体的通道,使氮化反应充分进行.控制氮化温度为1450℃~1550℃及氧分压Po2为10-18.8~10-17.6MPa,可使金属Al形成AlN及Al2O3,成为β-Sialon物相组成Si3N4-Al2O3-AlN-SiO2所需的成分.尽管氮化试验的气体中氧分压远大于10-176MPa,使部分AlN氧化为Al2O3和N2,但氧化过程产生的N2又使坯体该部位孔隙中的氮分压提高、氧分压降低,使Al2O3与AlN达到热力学共存状态.

关键词: Sialon-SiC , 氮化 , 热力学

凝胶注模成型SiAlON-SiC材料的烧结性能

卜景龙 , 李福燊 , 王创建 , 孙加林 , 宋焕巧 , 李如椿

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2004.03.011

以SiC、Si、SiO2和Al为原料,采用凝胶注模成型工艺制备了SiAlON-SiC材料.研究了SiC的粒度组成、β-SiAlON的设计组成(z值)及烧成温度等因素对SiAlON-SiC材料的烧结性能的影响.研究表明:对于凝胶注模成型的SiAlON-SiC来说,当其β-SiAlON的设计组成(z值)为2,烧成温度为1570℃时,试样具有最佳的烧结性能;由两种粒度的SiC配成的试样比由单一粒度的SiC或3种粒度的SiC配成的试样具有更好的烧结性能,所得试样具有最佳的体积密度、抗折强度和显气孔率.

关键词: SiAlON-SiC , 凝胶注模成型 , 烧结性能

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