李禎,岳建設,姜娟
(咸陽師范學院化學與化工學院,陜西咸陽712000)
SiC基可加工陶瓷材料的強化研究
李禎,岳建設,姜娟
(咸陽師范學院化學與化工學院,陜西咸陽712000)
采用常壓燒結在1 700℃下制備出質量分數范圍為0~40%的SiC/C(石墨)復相陶瓷材料,對燒結的基體進行浸滲和二次燒結處理,測試了浸滲/二次燒結前后的力學性能、物相組成,并觀察了顯微結構,對比浸滲和二次燒結等工藝對材料性能的影響。結果表明:浸滲/二次燒結處理能大大降低復合材料的氣孔率,提高其強度和硬度。1 700℃燒結后,20%石墨質量分數的SiC/C復合材料試樣經過浸滲處理,顯氣孔率約從32%降低到25%,抗彎強度從46 MPa提高到89 MPa,復合材料的維氏硬度從285 MPa增加到470 MPa。
SiC/C(石墨);可加工性;浸滲;二次燒結
SiC陶瓷先進結構陶瓷材料具有高的室溫和高溫強度、高硬度、良好的抗氧化性能,以及優良的耐高溫、耐腐蝕、耐磨損性能。[1]在航空航天、金屬冶煉、制造行業和國防等各個領域內得到了廣泛的應用。由于陶瓷材料主要以共價鍵或離子鍵的方式結合,其結合鍵的鍵能高而且具有方向性,使得陶瓷材料具有高硬度和高脆性,使得加工效率低,加工困難,制約了陶瓷材料的應用。[2~3]
隨著現代工業的發展,石油化工、機械電子等領域對陶瓷材料的需求與日俱增。陶瓷材料可以作為石油管道連接處的密封圈,機械上的耐磨部件和化工電子產品制備過程中的耐高溫部件。傳統的金屬材料無法在高溫、強酸堿等腐蝕環境和耐磨環境中長時間服役,從而被陶瓷材料所替代,保證了惡劣條件下材料的穩定性?!?br>