收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

多孔Si_3N_4与致密Si_3N_4陶瓷的连接工艺与机理研究

王鑫华  
【摘要】:多孔Si3N4陶瓷是体内具有大量相通或是闭合气孔的一种集结构与功能于一体的陶瓷材料。凭借其低介电、抗氧化、抗热震性能,广泛用作航天透波材料。本文采用了RE2O3(RE=Yb,Y或Nd)-A2O3-Si O2-Si3N4混合粉末原位形成β-sialon/玻璃中间层连接多孔Si3N4与致密Si3N4陶瓷,研究了焊料中掺杂不同的稀土元素以及焊接工艺参数对接头组织和性能的影响规律,分析了焊缝中的相形成过程并探讨了界面结合机制;通过高温力学、高温氧化、热震性能的评价了接头高温损伤行为。结果发现,Yb(或Nd)-β/玻璃复合焊料在1600℃下保温30min,施加0.8MPa连接压力所得连接接头室温四点弯曲强度均达到最大值,分别为88MPa和158MPa。Y-β/玻璃复合焊料在1650℃下保温30min,施加0.8MPa连接压力所得连接接头室温四点弯曲强度最佳,为103MPa。升高连接温度或延长保温时间,可以促进焊缝内产生β-Sialon相,但是会造成大量玻璃液相向多孔陶瓷一侧浸渗。连接温度过低或保温时间短,焊缝致密化程度下降,接头强度较低。降低连接压力可以缓解玻璃相向多孔陶瓷内的浸渗,但是会使连接强度下降。将1500℃较低温度下保温15min,加压0.8MPa所得接头进行1550℃保温30min无压热处理,可有效缓解玻璃相向多孔Si3N4陶瓷一侧浸渗的现象,但是与直接连接时最佳接头相比,接头强度较低。提高热处理温度至1600℃,接头强度提高,但是玻璃相向多孔Si3N4陶瓷内浸渗又会加剧。对RE(Yb,Y或Nd)-β/玻璃复合焊料在1600℃下保温30min,施加0.8MPa连接压力直接连接的多孔Si3N4与致密Si3N4陶瓷接头进行高温性能研究发现,在1000℃测试温度下,三种连接接头的三点弯曲强度分别为22MPa,52MPa,81MPa。接头的抗氧化能力进行测试,发现经过1200℃氧化12h,连接接头均未见明显氧化层,但接头氧化表面发现有裂纹出现。Nd-β/玻璃复合焊料连接接头表面裂纹最轻,其剩余强度也最高为14MPa。连接接头抗热震性研究发现,温差?T=1170℃下热震8次后,Nd-β/玻璃复合焊料连接接头表面出现轻微裂纹,残余强度最高,为13MPa。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 刘文郁;热处理“零”保温节能[J];兵器材料科学与工程;1986年01期
2 鲁焕芬;;关于“零保温”时间的测定[J];金属热处理;1991年07期
3 高仲龙,蒋扬虎,高光宁,温治,向顺华;连铸坯在保温坑内的保温过程和效果分析[J];工业加热;1999年01期
4 范社岭;胡巨明;冯洪山;刘自强;李文超;李国桢;;保温时间对高铝强化瓷结构与性能的影响[J];河北陶瓷;1993年02期
5 朱凤艳,李春凤;结构钢淬(正)火热处理零保温探讨[J];沈阳工业大学学报;2003年03期
6 包耳;田绍洁;王华琪;;热处理加热保温时间的369法则[J];热处理技术与装备;2008年02期
7 ;保温加温多用便携式饭盒[J];现代商贸工业;1990年06期
8 沙爱学;李兴无;曾卫东;张驰;;钛合金β区加热保温时间的研究[J];航空材料学报;2010年04期
9 杨中伟;;35Mn钢零保温淬火对其机械性能的影响研究[J];农业开发与装备;2012年05期
10 陈昊;李安铭;;27SiMn钢“零保温”淬火状态下的组织与性能[J];科技创新导报;2008年22期
11 黄挺;;缩短合金结构钢淬火保温时间的研究[J];机械开发;1985年03期
12 王学前,陈治娟;零保温加热时间的计算方法及其应用[J];热加工工艺;1991年05期
13 冯琴,张先冯;“零保温”加热在齿轮上的应用[J];江西能源;1998年02期
14 刘子玉;超轻质耐火、保温定型组合块在45瓩箱式电炉上的应用[J];电炉;1982年06期
15 陈昊;李安铭;;“零保温”淬火概念的提出与可行性分析[J];中国科技信息;2008年12期
16 董红;张玉妥;叶中飞;王培;;热处理保温时间对T91钢组织性能的影响[J];沈阳理工大学学报;2013年03期
17 程花蕾;周万城;杜红亮;罗发;朱冬梅;;保温时间对0.98(K_(0.5)Na_(0.5))NbO_3-0.02LaFeO_3陶瓷电性能的影响(英文)[J];Transactions of Nonferrous Metals Society of China;2013年10期
18 杨中伟;;35Mn淬火保温时间对其塑性的影响研究[J];农业开发与装备;2013年11期
19 李颖;唐豪清;楼渊;杨玉珍;夏喜红;岑晓燕;陈晓云;;热处理保温时间对25Mn2钢力学性能和显微组织的影响[J];理化检验(物理分册);2009年08期
20 裴海祥;45钢的球化规律探讨[J];山西冶金;2004年03期
中国重要会议论文全文数据库 前5条
1 包耳;田绍洁;王华琪;;热处理加热保温时间的369法则[A];第九次全国热处理大会论文集(一)[C];2007年
2 徐伟;宁晓山;吕鑫;陈克新;周和平;;液相形成温度处保温对Si_3N_4陶瓷热导率的影响[A];中国硅酸盐学会2003年学术年会论文摘要集[C];2003年
3 刘小林;刘开琪;谢笑虎;刘永锋;罗志勇;;保温时间对反应烧结合成CA_6性能的影响[A];第十三届全国耐火材料青年学术报告会暨2012年六省市金属(冶金)学会耐火材料学术交流会论文集[C];2012年
4 曾苏民;;影响铝合金固溶保温时间的多因素相关规律[A];面向21世纪的科技进步与社会经济发展(下册)[C];1999年
5 强士坤;罗秀芳;宗明明;唐福如;;退火处理对冷拉钢丝力学特性的影响[A];2011金属制品行业技术信息交流会论文集[C];2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 王鑫华;多孔Si_3N_4与致密Si_3N_4陶瓷的连接工艺与机理研究[D];哈尔滨工业大学;2015年
2 王浩;烧成温度和保温时间对AlB_2合成的影响[D];西安建筑科技大学;2014年
3 刘虎;液相法制备铌酸钾钠基压电陶瓷及其性能的研究[D];景德镇陶瓷学院;2011年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978