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《武汉理工大学》 2002年
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Si_3N_4-MgO-CeO_2陶瓷晶界相研究

祝昌军  
【摘要】: 本文采用放电等离子体烧结法(SPS)制备了以5wt%MgO+5wt%CeO_2为助烧剂的氮化硅陶瓷,并用热压(HP)烧结法烧结了SiO_2-MgO-CeO_2三相系统,通过XRD、SEM等方法对上述的烧结过程、材料的组织结构、晶界相组成进行了研究,观察到在烧结Si_3N_4陶瓷过程中,晶界相MgO的自动析晶现象,分析了MgO析晶的原因和机制。 研究结果表明,SPS烧结氮化硅陶瓷的致密化主要是通过液相烧结实现的。胚体内在1220℃左右出现液相,开始致密化,到1500℃时,致密化过程已基本结束。其中在温度低于1450℃时,烧结体的致密化主要通过颗粒重排实现,可使相对密度达95.74%;在1450~1500℃发生Si_3N_4的溶解-沉淀过程,此时气孔排除速率最大,但对烧结体致密化贡献较小。在烧结温度高于1550℃时,烧结体内液相会分为两相,一为富Si液相,包括Ce、N、Si、O等元素,一为富Mg液相。分相使富Si液相的粘度增大,使富Mg液相粘度减小。在烧结末期,富Si液相以具有较高耐火度的Ce的硅酸盐玻璃相存在在氮化硅陶瓷的晶界中,而富Mg液相以MgO晶体的形式析出,这减少了晶界玻璃相的含量,有利于提高氮化硅陶瓷的高温力学性能。 另外,本文还通过对气压烧结的氮化硅陶瓷进行表面磨削和抛光处理,利用XRD、SEM和三点弯曲等方法研究了平面磨、工具磨磨削和抛光处理对氮化硅陶瓷的表面形貌和抗弯强度的影响,研究结果表明:平面磨和工具磨磨削都会在氮化硅陶瓷的表面产生残余拉应力,使氮化硅陶瓷的抗弯强度下降;表面抛光处理后,氮化硅陶瓷表面的的残余拉应力降低,缺陷减小,抗弯强度有明显的提高。
【学位授予单位】:武汉理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2002
【分类号】:TQ174

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【参考文献】
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1 吴义兵,杨辉,葛曼珍;层状复合陶瓷断裂特性[J];材料科学与工程;1997年03期
2 孙兴伟,刘学建,葛其明,黄莉萍;(TiB_2,TiN)-Si_3N_4基复合材料的性能及显微结构[J];硅酸盐学报;2000年01期
3 关振铎,李淑琴,杨征;Si_3N_4-TiN/BN层状陶瓷材料阻力曲线及其增韧机制的研究[J];硅酸盐学报;2001年01期
4 邢志强,包亦望,金宗哲,程咏梅,文光芸;热压氮化硅在1200℃的高温疲劳损伤[J];硅酸盐学报;1995年01期
5 郭海,黄勇,李建保;层状氮化硅陶瓷的性能与结构[J];硅酸盐学报;1997年05期
6 李江涛,葛昌纯;原位燃烧合成Si_3N_4/Ti(C,N)/SiC复相陶瓷热力学分析[J];硅酸盐学报;1998年03期
7 翟洪祥,袁泉,黄勇,汪长安;SiC晶须及原位增强Si_3N_4基复合材料的断裂过程[J];硅酸盐学报;1998年05期
8 罗学涛,袁润章;β晶种增韧Si_3N_4复合材料的制备和力学性能[J];硅酸盐学报;1999年04期
9 徐友仁,黄莉萍,符锡仁,严东生;添加稀土氧化物的热压氮化硅陶瓷[J];中国科学(A辑 数学 物理学 天文学 技术科学);1985年04期
10 王西彬,李相真;结构陶瓷磨削表面的残余应力[J];金刚石与磨料磨具工程;1997年06期
【共引文献】
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1 王通国;蒋晓虎;张继忠;晏勇;冯再;;高性能锰锌铁氧体材料制备新工艺[J];四川有色金属;2006年01期
2 王宝康;;多孔玻璃微珠的制作过程对固定α-淀粉酶的影响[J];安徽化工;2007年06期
3 李燕,苏宜;纳米Z_rO_2超细粉的制备及表面改性[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);1999年02期
4 丁明桐,杜先智,陈凡,昂锋;Y-Z_rO_2稀土增韧陶瓷的微波烧结[J];安徽师范大学学报(自然科学版);2000年04期
5 周幸福,韩爱杰,褚道葆,顾家山,林昌健,林华水,谭建光;“阳极溶解法”制备金属醇盐及其影响因素[J];安徽师范大学学报(自然科学版);2001年03期
6 刘剑亚;TiO_2-SiO_2凝胶玻璃涂层的耐水性[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2002年03期
7 刘剑亚,钱达兴,周萘;示踪元素钐对磷酸盐玻璃微球性质的影响[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2003年04期
8 关岩;何平;徐晓伟;;各种添加剂对低温陶瓷结合剂性能的影响[J];辽宁科技大学学报;2008年Z1期
9 杜燕军,路有昌;澄清剂对消除玻璃液气泡的机理研究[J];安阳师范学院学报;2003年05期
10 王世驹,金志浩;工程陶瓷与金属材料的粘结[J];兵器材料科学与工程;1991年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 贺可军;孙翔;;高硼硅玻璃全电熔窑炉设计体会[A];2011年全国玻璃窑炉技术研讨交流会论文汇编[C];2011年
2 石红星;;碎玻璃在玻璃瓶罐生产中的应用[A];2011年全国玻璃窑炉技术研讨交流会论文汇编[C];2011年
3 李明坤;;浅谈提高配合料质量的基本措施[A];2011年全国玻璃窑炉技术研讨交流会论文汇编[C];2011年
4 王秀兰;任瑞晨;刘洋;;差热分析在铁尾矿制备微晶玻璃中的应用[A];2009中国选矿技术高峰论坛暨设备展示会论文[C];2009年
5 匡敬忠;唐自清;;尾矿微晶玻璃研究进展[A];2009中国选矿技术高峰论坛暨设备展示会论文[C];2009年
6 林爽;乔英杰;刘爱东;;碳化硼陶瓷的性能及其在核工业领域的应用进展[A];第十五届全国复合材料学术会议论文集(下册)[C];2008年
7 邹洪伟;叶金文;刘颖;夏珊;李平平;;原料中的碳、氧含量对无粘结相硬质合金性能的影响[A];2009(重庆)中西部第二届有色金属工业发展论坛论文集[C];2009年
8 杨娟;堵永国;张为军;周文渊;;LTCC基板材料研究进展[A];第十四届全国混合集成电路学术会议论文集[C];2005年
9 李冬云;杨辉;乔冠军;金志浩;;纸制备SiC/Si层状陶瓷复合材料的微观结构和性能[A];中国硅酸盐学会陶瓷分会2005学术年会论文专辑[C];2005年
10 董英鸽;陈树江;张伟儒;;加入纳米氮化硅对氮化硅陶瓷性能与结构影响[A];中国硅酸盐学会陶瓷分会2005学术年会论文专辑[C];2005年
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1 赵明利;多频率超声辅助磨削纳米氧化锆陶瓷表面/亚表面损伤机理研究[D];河南理工大学;2010年
2 杜景红;凝胶注模成型法制备1-3型PMN-PZT/环氧树脂压电复合材料研究[D];昆明理工大学;2009年
3 庞世红;夹层玻璃等效厚度研究[D];中国建筑材料科学研究总院;2009年
4 祝琳华;新型NZP族催化剂载体材料的合成及应用研究[D];昆明理工大学;2010年
5 宋建荣;7YSZ/Al_2O_3/Ni-343多层热障涂层的同步合成及其性能研究[D];武汉理工大学;2010年
6 李明忠;钛酸铝/氧化铝复相陶瓷及其梯度材料的制备与性能评价[D];武汉理工大学;2010年
7 谢军;浮法锂铝硅系统微晶玻璃的组成、结构、性能及浮抛机理的研究[D];武汉理工大学;2010年
8 祁祥;碳纳米纤维的高温转变及其同质异构结的特性研究[D];武汉大学;2009年
9 庄健;Cu/TiC复合材料的制备,组织结构及摩擦磨损行为[D];吉林大学;2011年
10 张晓琳;微波法制备YAG粉体微观结构的调控及其烧结性的研究[D];山东大学;2011年
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1 殷雪萌;烧结温度与升温速率对牙科可切削硅藻土全瓷材料性能影响的实验研究[D];南京医科大学;2010年
2 李明亮;碳化硅基热电材料的制备及性能研究[D];郑州大学;2010年
3 林爽;低温前驱体裂解法合成碳化硼粉体的研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 谷琳;数据挖掘在陶瓷涂层制备中的应用[D];辽宁工程技术大学;2009年
5 林鹏;固相反应型Al_2O_3-TiB_2复相陶瓷涂层形成机理及力学性能研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
6 龙颖;Al_2O_3陶瓷及其表面金属化的低温烧成技术研究[D];长沙理工大学;2009年
7 吴辉;镍盐的水热合成及其包覆研究[D];湘潭大学;2010年
8 张忠朋;稀土掺杂硼酸盐荧光粉及玻璃的微结构和发光性质研究[D];天津理工大学;2010年
9 张佳瑢;SrHfO_3:Ce闪烁陶瓷材料的制备及性能[D];沈阳理工大学;2010年
10 李少龙;微胞结构金属/陶瓷软磁性复合材料的制备及性能[D];长春工业大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 倪国年,罗相成,赵振波,于晓东;自韧化氮化硅陶瓷研究[J];北京理工大学学报;1996年04期
2 张永俐;SiC/Al合金层状复合材料的机械性能及损伤行为[J];材料科学与工程;1994年04期
3 朱世杰;氮化硅及其复合材料的蠕变[J];材料研究学报;1995年02期
4 郑秀华,钟家湘,刘洪涛,乔蕾;Y—PSZ对Al_2O_3纳米粉烧结特性及性能的影响[J];材料研究学报;1996年03期
5 罗学涛,张立同,成来飞,徐永东;自韧Si_3N_4陶瓷的显微结构及其性能研究[J];高技术通讯;1994年10期
6 林永禄;冰冻氢氧化铝凝胶法制取氧化铝超细颗粒[J];硅酸盐通报;1987年03期
7 岳振星,徐洁,盛绪敏;ZrO_2对热压Si_3N_4性能的影响[J];硅酸盐通报;1993年04期
8 饶平根,杨以文,严松浩,陈楷,鲍红权;氮气及Si_3N_4+BN+SiO_2埋粉对ZrO_2相组成的影响[J];硅酸盐通报;1996年04期
9 陈绮桃,邬凤英,严东生;热压Si_3N_4的工艺与晶界相结晶化对显微结构和性能的影响[J];硅酸盐学报;1982年02期
10 盛绪敏,丘泰,徐洁,王飞,李守惕;ZrO_2对无压烧结Si_3N_4增韧作用的初步研究[J];硅酸盐学报;1986年02期
【相似文献】
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1 陈亮;张澜庭;莫文剑;单爱党;吴建生;;晶界添加氧化物对烧结NdFeB磁性能的影响[J];稀有金属;2007年06期
2 吴华忠;李华;徐清艳;;AlN-C复相陶瓷热导率影响因素分析[J];硅酸盐通报;2009年03期
3 黄小丽,马庆智,郑永红,李发,刘慧卿;晶界相和晶界对AlN陶瓷热导率的影响[J];材料科学与工程;2002年02期
4 李玉清;刘锦岩;;FeCrNiMnMoVNb高温合金晶界的相间反应[J];特殊钢;1986年06期
5 崔学正;CaO分布和晶界相对高CaO电熔镁砂原料特性的影响[J];国外耐火材料;1996年08期
6 敖琪,刘薇,吴建生;爆炸压结Nd-Fe-B永磁体微观结构[J];稀有金属材料与工程;2005年10期
7 刘公安;GH 698合金模锻件性能的工艺控制[J];机械工程材料;1992年06期
8 周顺兵;;铈对Fe-Cr-Ni-Nb-Ti-Al-W合金持久寿命及晶界析出相的影响[J];钢铁研究学报;2007年04期
9 李慧;夏爽;周邦新;彭剑超;;镍基690合金中晶界碳化物析出的研究[J];金属学报;2011年07期
10 南策文;;非线性ZnO电阻研究中的关键问题——晶界现象[J];电瓷避雷器;1984年04期
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1 宋春莲;张芝涛;杨宪立;陈文艳;;放电等离子体转化秸秆制取单糖的机理[A];中国物理学会第十五届静电学术年会论文集[C];2009年
2 晏雯;王德真;;大气压下正脉冲针板放电等离子体粒子模拟[A];第十五届全国等离子体科学技术会议会议摘要集[C];2011年
3 陈仁杰;荣传兵;张宏伟;贺淑莉;张绍英;沈保根;;Sm(Co, Cu, Fe, Zr)_z反磁化过程的微磁学分析[A];第四届全国磁性薄膜与纳米磁学会议论文集[C];2004年
4 张宏;黄青;柯志刚;余增亮;;放电等离子体降解水体微囊藻毒素及其机理研究[A];中国化学会第28届学术年会第2分会场摘要集[C];2012年
5 张海燕;叶超;宁兆元;;D5的ECR放电等离子体质谱研究[A];第十三届全国等离子体科学技术会议论文集[C];2007年
6 莫文剑;张澜庭;刘琼珍;单爱党;吴建生;;放电等离子烧结NdFeB永磁材料的晶界相观察[A];2007年全国博士生学术论坛(材料科学与工程学科)论文集[C];2007年
7 陈志鹏;张晓伟;李弘;;磁探针测量电磁场与等离子体相互作用[A];第十四届全国等离子体科学技术会议暨第五届中国电推进技术学术研讨会会议摘要集[C];2009年
8 刘玉峰;季龙飞;张莹;张先徽;;大气压介质阻挡放电等离子体降解甲基紫溶液研究[A];第十五届全国等离子体科学技术会议会议摘要集[C];2011年
9 宋潇潇;刘新刚;张仁熙;侯惠奇;;介质阻拦放电等离子体降解强温室气体NF_3[A];上海市化学化工学会2009年度学术年会论文集[C];2009年
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1 刘晓宁 李志勇;河南分公司烧结法管磨系统节约资源显著[N];中国有色金属报;2007年
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3 刘晓宁 李志勇;中铝河南分公司烧结法管磨节约资源显著[N];中国有色金属报;2006年
4 栗志涛 洪卫忠;中州铝科技结新果 “好看又好吃”[N];中国矿业报;2001年
5 林智雄;支架支撑烧结法在三钢研制成功[N];中国冶金报;2008年
6 王玉霞;烧结法和低温拜耳法双轨运行[N];中国矿业报;2008年
7 ;烧结法连续碳分生产砂状氧化铝分解技术[N];中国有色金属报;2005年
8 祝丽华;敢创新的配料技师——赵卫[N];中国有色金属报;2006年
9 韩延春;山东铝新建叶滤工序试车成功[N];中国有色金属报;2006年
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1 夏胜国;脉冲消融毛细管放电等离子体的理论和实验研究[D];华中科技大学;2004年
2 刘祥民;烧结法生产砂状氧化铝的理论与工艺研究[D];中南大学;2004年
3 谢俊;钙铝硅系统微晶玻璃结构与内应力关系的研究[D];武汉理工大学;2007年
4 李忆秋;SrTiO_3基储能介质陶瓷的结构调控及介电性能研究[D];武汉理工大学;2011年
5 余羿;稳态磁约束环等离子体输运相关问题的实验研究[D];中国科学技术大学;2009年
6 李美娟;AIN/BN复相陶瓷的SPS制备、显微结构与性能调整[D];武汉理工大学;2006年
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1 祝昌军;Si_3N_4-MgO-CeO_2陶瓷晶界相研究[D];武汉理工大学;2002年
2 孟诺;沿面—填充床复合放电等离子体催化降解苯[D];大连理工大学;2010年
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6 姚文龙;介质阻挡放电等离子体活化转化CO_2的研究[D];中国环境科学研究院;2010年
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9 陈颖;高压放电等离子体对水中偶氮染料活性红195的去除研究[D];南京大学;2011年
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