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文檔簡介

1、材料動力學論文題目: 液相強化燒結 學 院: 授課教師: 學 號: 姓 名: 安康吉 液相強化燒結摘 要:燒結通常是指粉粒集合體(即胚體)在高溫作用下,內表面的減少,氣孔率降低,顆粒間接觸面加大,以及機械強度提高的過程。燒結總是意味著固體粉狀成型體在低于豈容點溫度加熱,使物質自發地充填顆粒間隙而致密化的過程;燒結可以發生在單純的固體之間,也可以在液相參與下進行,前者稱為固相燒結,后者稱為液相燒結;將固體粉料加熱,在一定高溫下燒結的過程中,可能伴隨有脫水、熱分解、相變、共溶、熔融和溶解、固相反應、以及析晶,晶體長大,溶質的融入與偏析和無定型玻璃相的凝固等多種物理、化學變化過程。隨著固體物理學的進

2、展,發現了一種基于晶粒結構、晶粒缺陷、質點擴散等原子或離子為著眼點的燒結模型理論。 晶體中原子或離子的遷移機制主要分為兩種:空位機制和間隙機制。 0為格點原子振動頻率(約1013/s);Gm為擴散勢壘;N為空位濃度;A為比例系數。若考慮空位來源于晶體結構中本證熱缺陷,例如肖特基缺陷,則上式中, 此處Gf為空位形成能。將上述兩式代入質點隨機遷移的擴散系數表達式:便可得到空位機制的擴散系數:式中,=A/6。因空位來源于本證熱缺陷,故該擴散系數稱為本征擴散系數或自擴散系數。對于以間隙機制進行的擴散,由于晶體中間隙原子濃度往往很小,間隙原子周圍的鄰近間隙位置幾乎均是空的,故間隙機制擴散時可提供間隙原子

3、躍遷的位置幾率可近似地看成為100%。基于與上述空位機制同樣的考慮,間隙機制的擴散系數可表達為: 無論擴散依空位機制或間隙機制進行,其擴散系數在數學上具有相同的形式,統一表達為如下阿雷尼烏斯公式: Do為非溫度顯函數項,常稱為頻率因子;Q為擴散活化能。對于空位擴散機制,擴散活化能由空位形成能和空位遷移能構成,而間隙機制擴散的活化能只包含間隙原子的遷移能。對于燒結過程的具體研究,通常劃分為三個階段:1) 燒結初期:指自燒結開始直到粉粒接觸處出現局部燒結面,即所謂出現“頸部長大”,但并未出現明顯的晶粒長大或坯體收縮;2) 燒結中期:指晶粒或燒結生成的顆粒略有長大,顆粒之間的氣態孔隙外形圓化,并以連

4、通的棱管狀態存在于坯體之中;3) 燒結后期:由于燒結顆粒長大,致使坯體中氣孔相互分隔而孤立開來,主要存在于多粒會合處或進入粒之中,在這一時期通常都會出現瓷體的明顯收縮。 按燒結過程中物質傳遞主要方式來分:1.氣相燒結2.固相燒結3.液相燒結1. 氣相燒結:即物質的粉粒的某一部分蒸發,經由氣態過程,再凝結到相鄰粉粒的接合部分,即所謂“蒸發-凝結過程”。2. 固相燒結:主要指構成粉粒本身的原子、離子或空格點(缺位),通過表面擴散、界面擴散或體內擴散來達到物質傳遞的效果,即所謂擴散傳質過程。3. 液相燒結:燒結體系中出現少量能夠使固體粉粒潤濕的液相;由于粉粒的表面狀況不同及毛細管壓的作用,使粉粒進一

5、步靠攏、擠緊;表面曲率較大的突出部分之質點,易于溶于液相之中,經過在液相擴散的方式,到達并析出在曲率較大,凹面或粉料相接觸的頸部表面,即所謂“溶入-析出”過程; 這種過程中液相的毛細管壓對粉粒的迫近,粉粒相對移位后的重排,質點的溶入與析出等物理過程,起著決定性的作用。但當體系中由于某種雜質的存在或其它原因而產生類似化學反應式的作用時,將出現一種遠遠 大于毛細管壓的作用力,而使燒結過程大為加速。這種類型的燒結,通常就稱為活化燒結,活化燒結過程大多有液相存在,但并非一定需要液相存在。 液相燒結的早期觀點:液相的作用主要是一種物理過程,液相出現時由于毛細管壓力的作用,將引起坯體中粉粒或尖凸部分在液相

6、中溶解,通過擴散而在另一部分的淀析;由于潤濕作用而使固-液界面能下降。近期的研究發現: 在絕大多數情況下,液相燒結都伴隨著不同形式的化學反應。這種化學反應的作用力遠比毛細管壓力大,其所引起的體系自由能的下降,也比表面(包括界面)自由能的下降要大幾個數量級,故有人將這類有反應作用的燒結稱為活化燒結。1、 液相燒結中的物理作用過程產生的物理效應:1.潤濕效應液相對固粒的潤滑作用,使粉粒之間的摩擦減少,便于粉粒作相對運動,可使成型時留下的內應力下降,粉粒堆集度也有所改善。2.毛細管壓力與接觸平滑在毛細管狀液膜的作用之下,使相鄰兩粉粒之間承受壓應力。固相質點將不斷從受壓處接觸處溶入液相之中,在濃度差的

7、推動之下,以擴散的方式傳遞出去,在適當的低壓力處凝結,使接觸點處逐步平滑化。因而使粒心距離接近,形成粒界并使瓷體致密。3. 溶入-析出過程固態粉粒的表面活性和其表面狀態密切相關,通常小粒或曲率半徑特別小的凸沿或尖角的溶質的濃度大,與此相對應,粗粒,平表面或凹表面處溶入不易。其近側的溶質濃度小。當同一溶質在液相中擴散,即有定向的物質流從細粒表面至粗粒表面遷移。擴散的結果使原高濃度處出現欠飽和溶質將繼續溶入;而原低濃度處形成過飽和,溶質將不斷在粗粒表面凝析。只要有表面曲率差存在,這種過程將一直維持下去。這就是液相燒結的主要傳質機理。 C1、C2相應地是曲率半徑為r1,r2兩處的溶質濃度,d則為固粒

8、即溶質的密度,M為固粒的分子量,其余、R、T含義均與(9)式相同,通過上式可以導出一系列與氣相傳質燒結相類似的方程。4. 熟化與外形適應奧氏熟化,它是指在傳質媒介中的顆粒長大現象,它包括氣相傳質中由于蒸發-凝結引起的大粒變大,小粒消失過程;液相傳質中由于溶入-析出引起的粗粒變粗,細粒變細或消失的過程。還包括燒結后期體內孤立氣孔,通過空格點擴散而引起的大孔長大,小孔縮小或消失的過程(此時氣孔被當做顆粒),所有這些都被稱為奧氏熟化。奧氏熟化所獲的平均粒徑r與燒結時間t之間具有如下的關系: 5.固態脈絡的形成 液相燒結三個階段: 粉粒重排,由于液相的潤滑作用,毛細管壓的拉緊作用,使粉粒間的配位數提高

9、,使坯體中的氣孔大量消失,收縮率顯著增加,故線收縮率特別大。 由于受壓接觸平滑作用,收縮比較緩慢,其線收縮率與燒結時間之間存在1/3次方的關系。如下式所示。 致密化過程已接近飽和,收縮率幾乎不隨燒結時間而變。這一階段被解釋為是由于在燒結體中形成了固態脈絡。即在此時期固態晶粒互相接觸支撐,形成了彼此連續的骨架。 2、 考慮化學反應時的活性液相燒結1. 固溶體的形成在某些情況下少量液相的出現將非常有利于固溶體的形成,其反應或物質傳遞速度,將大大地超過屬于物理變化性質的溶入析出過程。 在上圖中A相+B相全部材料轉化為+L或相時,其自由能下降的典型值為1001000焦耳摩爾;而已知由于顆粒長大而引起的

10、表面能或界面能的下降,一般只不過110焦耳摩爾,彼此相當13個數量級。由此可見化學勢下降推動力應起到主導作用。2. 粒界滲蝕、粉粒糾裂與二次重排在液相潤滑和毛細管壓的作用之下,細小粉粒之間可能相對運動,以緩和殘存的機械應力或填充坯體孔隙,這一過程即稱之為粉粒的二次重排。顯然,這種由于滲蝕,解裂而帶來的粉粒二次重排,亦將給瓷體的致密化作用予顯著的貢獻。3. 定向生長在BaTiO3-SrTiO3系球狀粉粒的燒結過程中,也觀察到這種定向粒長的情況,由于Ba2+比Sr2+具有更大的擴散能力,故在燒結過程中BaTiO3球不斷縮小,形成了(Ba,Sr)TiO3固溶體,并向SrTiO3粒處凝結,這類固溶瓷的

11、燒結化過程,都比單一成分燒結時要快得多,這就是由于燒結過程中出現了化學勢差推動的活化作用。不過,值得提醒的是,在BaTiO3-SrTiO3系的活化燒結中,決定粒長方向的主要因素在于擴散系數的不同,在此體系中并沒有觀察到相應的液相。因為BaTiO3和SrTiO3兩者之間是互為無限固溶的連續固溶體,燒結溫度仍在固相線之下,這也說明活化燒結并非必須存在液相。4. 常規粒長與粒形適應盡管體系有液相存在,但在燒結坯體中進行的化學反應,仍屬于固相和液相之間的非均相反應,均勻一致的固溶體的形成需要相當長的時間,幾小時、幾十小時,乃至于更長,要看相應的燒結溫度和具體的擴散系數而定。所以,當均一的固溶體尚未形成

12、,液相還沒有消失的時候,晶粒長大與粒形適應的過程早已開始。總體來說,在燒結中期促使滲蝕解裂,二次重排的化學勢能下降,乃是燒結的主要推動力。故這時坯體收縮得特別快,但到了后期相已形成并接近均勻化,化學勢之下降已逐步減弱或趨于消失,而表面及界面能的下降逐漸上升為主要因素,燒結的推動力變得很小,致密化過程也就變慢了。5. 活化液相燒結與致密化過程活化液相燒結可概括為三種基本機理,即粒界的蝕裂與二次重排,定向粒長,常規粒長和粒形適應。這三種機理的推動力并不完全一樣,但都和溶入-析出過程相關。同時,這三種機理都與瓷體的致密化過程密切相關。致密化的全過程是多種機理的共同作用或交替重疊的。主要是兩種推動力:

13、其一是活性的溶入與析出,但必須要求有化學勢差的存在;第二是重排與常規粒長。它的界面能下降為推動力,但必須有結構間隙和足夠界面存在。三、影響液相燒結的因素1) 粉粒的特性1. 顆粒的形狀1)顆粒的形狀在壓坯的成型階段和在液相燒結的顆粒重新排列階段具有重要作用。2)壓坯成型階段 顆粒不均勻顆粒間摩擦力增大生坯的密度減小燒結的密度降低。3) 重新排列階段 顆粒的形狀變化排布期間毛細管力的變化。通常,球形對毛細管力的作用比較敏感。形狀復雜導致顆粒重排阻力增加,故球形顆粒有利于顆粒重排。不規則形狀的顆粒粉末比使用球形的顆粒粉末所得到的燒結顯微組織的不均勻性要大得多,從而造成制品性能的降低。4) 在液相燒

14、結的后期階段,由于溶解-再析出作用,顆粒形狀將變化,初始顆粒形狀的影響較小。2. 顆粒的尺寸1)細顆粒有利于提高燒結致密化速度,便于獲得高的最終燒結密度在顆粒重排階段: 小顆粒進行重新排列的速度比較快,由于提高毛細管力,便于固體顆粒在液相中移動在溶解-再析出階段: 小顆粒給出的致密化速度比較快,由于小顆粒在液相溶解度大于大顆粒,易于實現通過液相進行遷移的緣故。2) 細小晶粒的燒結組織可以提高力學性能,有利于獲得性能優異的燒結材料由于添加劑的顆粒大小控制著添加劑顆粒的原來位置所形成的孔隙的大小,因此,應該選用具有小而均勻的顆粒尺寸的添加劑。對于液相燒結會產生膨脹的系統,使用小顆粒和提高加熱速度可

15、以使得膨脹量最小,達到最好的致密化。3. 粉末內部的孔隙 在液相燒結過程中,液相將首先進入固體顆粒 內部的孔隙,從而減小了顆粒之間液相的數量。由于顆粒內部孔隙的體積小于顆粒之間孔隙的體積,因此顆粒內部孔隙中液體的毛細作用要比顆粒之間孔隙中液體的毛細作用大得多。因此,不同材料或相同材料不同狀態下,粉末孔隙的多少以及他們的分布影響材料的燒結。如圖1-18所示 孔隙內部是以比表面積表示,粉末內部孔隙增加,比表面積增大。2) 生坯密度 對于燒結部件的精度控制,則希望較高的壓坯密度。高的生坯密度可以得到高的生坯強度和高的燒結密度。如圖1-22所示 強度和密度在加熱時發生膨脹的系統中,如圖1-24所示,生

16、坯密度對于燒結密度的影響圖中可以看出:燒結坯的膨脹量將隨著其生坯密度的提高而增加,但增加量不大。通過添加碳,或者使用慢的加熱速度,可以使其尺寸的長大量降為最小。當液相含量增加時,生坯密度對于燒結密度的影響將減小,如圖1-25所示 當生坯密度(成形壓力)提高時,燒結密度也提高,但這種提高不大。4) 添加劑1. 添加劑的均勻性很多學者實驗證明:持續液相燒結過程中,液相均勻有利于致密化;另外,在液相燒結期間,均勻的粉末混合料有助于實現快速致密化和改善制品的燒結性能;減少添加劑的顆粒尺寸,有助于改善其分布狀態;因此,在壓制成形之前將粉末混合料進行球磨。2. 添加劑的數量添加劑的數量是一個非常重要的參數

17、,它對于燒結速度,制品的顯微組織和性能具有重要的影響。添加劑的數量將直接影響液相的含量。而液相的含量對于許多方面都是非常重要的。如圖1-19所示,表示了液相的高低決定了達到全致密,整個燒結過程都要通過的階段在液相含量高的情況下,僅僅通過液相的生成與顆粒的重新排列階段就可以達到全致密。3. 雜質和微量添加劑微量添加劑或雜質對于液相燒結有有益的作用,但有一些雜質也會造成不利影響,必須加以控制:(1) 微量添加劑對于液相燒結期間基體系統的熱動力學和動力學具有舉足輕重的作用。它通常用于在致密化的后期階段控制晶粒的長大;也用于提高固相在液體中的溶解度,并且因此而提高致密化的速度。通常,雜質會影響材料的潤

18、濕性,而對于材料潤濕性的改善常常伴隨著粗糙度的提高。(2) 有些雜質會降低材料的潤濕性、導致晶粒快速長大或者產生膨脹,從而對液相燒結不利,故必須進行控制。5) 加熱速度與冷卻速度1. 加熱速度加熱期間,材料組分擴散的均勻性影響液相的數量以及改變初始液相成分兩面角和潤濕角的大小。因此,加熱速度對于瞬時液相系統具有重要影響。如下圖所示2. 冷卻速度冷卻速度決定析出相,影響顯微結構和力學性能,液相經快速冷卻后,形成過飽和固溶體需進行燒結后熱處理。對于冷卻速度快慢的優劣,應根據具體的情況的不同進行選擇:(1) 冷卻速度過快,基體中的合金化元素越容易達到飽和,因此得到的燒結強度越高,但在液相的凝固溫度下

19、,容易形成孔隙,因此,過快的冷卻速度是有害的。(2) 冷卻速度可以控制雜質的析出。由于雜質可以降低界面能,因此將優先在界面處偏析,從而造成制品的脆性,因此快速冷卻是有好處的。6) 燒結條件1. 燒結溫度溫度的主要要求:在液相燒結過程中能夠保證生成液相。使用高于液相形成的溫度可以提高材料原子的擴散速度、潤濕性和固相在液相中溶解度可以提高材料原子的擴散速度。由圖可知,高的溫度燒結密度的提高。但是,較高的溫度會造成晶粒的更快長大,過量的液相會造成燒結體變形。上圖1-28為膨脹率隨燒結溫度的變化2. 燒結壓力相對于無壓液相燒結,經熱等壓液相燒結后的相對密度較高、抗彎強度以及彈性模量均較大。熱等靜壓后處

20、理(HIP)工藝主要是通過高溫高壓下氣體擴散、內部殘余氣孔消除、改善顯微組織等機理來改善材料的性能。HIP后處理還有助于消除氣孔等結構缺陷,改善組織,為提高其應用可靠性提供了一條途徑。3. 燒結時間達到全致密的時間受多因素影響,主要液相含量和燒結溫度支配如圖1-29,對于非完全致密的材料,增加燒結時間能消除孔隙改善制品性能,但是,燒結時間過長,會導致孔隙的長大和顯微組織的粗化。因此,燒結時間應視具體情況的不同進行選擇。如圖1-21所示,在4種不同的鎳含量下,致密化與燒結溫度的關系。在表征液相數量的鎳的含量高的情況下,在燒結溫度比較低的條件下就可以達到全致密,也就是說,比較高的燒結溫度和比較高的

21、液相數量容易實現致密化。4. 燒結氣氛燒結氣氛對于液相燒結具有明顯的影響在燒結期間,氣氛可以保護材料表面使之不受污染。使用真空燒結可以達到最好的致密化和得到更好的制品性能。如下圖所示,使用真空和H2作為燒結保護氣氛的結果比較證明,使用真空進行燒結具有更大的優越性。 另外,氣氛還可以改變粉末的表面狀態,即氣氛可以影響液相相對于固相的潤濕角的大小解釋。一般由于粉末表面有氧化膜,從而減小潤濕角, 即可以改善液相相當于固相的潤濕性。 下表列出液體金屬對于某些氧化物和碳化物潤濕角的數據四、液相燒結的一個實例 液相燒結SiC陶瓷采用Y2O3,Al2O3為燒結助劑,研究了燒結助劑的含量及組成對SiC陶瓷的燒

22、結性和力學性能的影響。結果表明,Y2O3,Al2O3原位形成了YAG,材料以液相燒結機制致密化,與傳統的固相燒結相比,液相燒結使SiC陶瓷性能顯著提高,在較佳條件下,材料強度和韌性分別達到707MPa,10.7MPa*m1/2. 顯微結構觀察表明,裂紋偏轉和微裂紋為主要的增韌機理,這與其弱的界面結合有關,而強度的提高則得益于其細的晶粒結構和高的燒結致密度.SiC陶瓷在結構和熱機工程中所展示的良好性能和應用潛力已為人們所認識. 然而以實用化為目標,無壓燒結技術是關鍵. 自從70年代初Prochazka1首先以少量B,C為添加劑,在無任何外部壓力條件下獲得致密的SiC燒結體以來,SiC陶瓷的研究發

23、展迅速,已開發出各種型號的商品,在許多重要領域獲得應用. 但SiC-B-C系統屬于固相燒結的范疇,需要較高的燒結溫度(2100),并且斷裂韌性較低,有較強的裂紋強度敏感性2;在結構上表現為晶粒粗大且均勻性差,斷裂模式為典型的穿晶斷裂.從優化材料結構改善斷裂行為出發,近年來國外對SiC陶瓷的研究焦點主要集中于一種新的燒結方法液相燒結上3,4,即以一定數量的多元低共熔氧化物為燒結助劑,在較低溫度下實現了SiC的致密化. 低溫燒結首先導致材料在結構上的變化晶粒細小均勻呈等軸晶狀,同時由于晶界液相的引入和獨特的界面結構導致了界面結合弱化,材料的斷裂也變為完全的沿晶斷裂模式,結果使得材料的強度和韌性顯著

24、提高. 本工作采用Y2O3,Al2O3為燒結助劑,就液相的含量、組成對材料性能的影響進行了較系統的研究,同時對材料的顯微結構和增韌機制進行了觀察和分析.1實驗實驗以0.6m,-SiC(6H)為起始原料,牌號為FCP-15,氧含量1.26%;燒結助劑Y2O3,Al2O3均系國產,純度99%,粒徑分別為0.5,0.4m. 按質量百分比計量配制具有一定Y2O3,Al2O3含量和組成的復合粉體,以乙醇為介質,采用濕法球磨混合均勻,經干燥過篩處理后于200MPa冷等靜下壓制成6mm×8mm×45mm的長方形試條,然后置入裝有一定組成SiC埋粉的石墨坩堝中,在電阻式石墨爐里,于流動的氬

25、氣氛下燒成.燒結溫度在18502000,保溫1h.試樣的強度采用三點彎曲法,尺寸2.5mm×5mm×30mm,跨距20mm,加載速率0.5mm/min. 斷裂韌性采用SENB法,尺寸5mm×2.5mm×30mm,槽深2.5mm,槽寬0.25mm,加載速率0.05mm/min.樣品密度采用排水法測定;用X射線衍射法進行相分析;顯微結構分別用SEM,TEM和HREM進行觀察.2結果和討論2.1材料的燒結性和力學性能根據Y2O3-Al2O3二元相圖5,在其上存在3個低共熔化合物,YAG(Y3Al5O12,熔點1760),YAP(YAlO3,熔點1850),YA

26、M(Y4Al2O9,熔點1940),本實驗選用熔點較低的YAG作為基本的配方組元.其燒結密度見表1.從表1可以看出,隨著添加劑含量的增加,材料的燒結密度增加,當添加劑質量分數達6%時,材料已基本致密化,添加劑含量的增加降低了整個復合體系在燒結時的粘度,從而促進了液相的流動,加速了SiC顆粒的重排及伴隨物質遷移的溶解與再沉淀過程. 圖1為燒結后樣品的X射線衍射圖譜,可以看出只有主晶相-SiC和次晶相YAG, 不存在其它雜質相,從特征峰可以判定-SiC以6H晶型為主.YAG相的原位形成,表明Y2O3,Al2O3在燒結溫區內形成了低共熔點的液相,證實了液相燒結主要是致密化機理.材料的組成與相應的強度

27、、斷裂韌性和相對密度值見表1,可見隨著材料致密度的提高,強度顯著增加,當添加劑質量分數增至12%時,高達660MPa;而斷裂韌性在添加劑質量分數為6%時,達到最大值8.1MPa*m1/2,超過這個添加量則略有下降.這說明強度和韌性對于象氣孔等結構缺陷的敏感度是不同的,強度似乎更為敏感. 另一方面,隨著添加劑含量的增加,SiC晶粒的發育將更趨完善,晶粒間的界面結合進一步增強,這對材料的強度是有利的,而過強的界面結合對材料的韌性則未必有利. 對燒結后樣品的稱重表明,在燒結過程中存在著一定的質量流失即失重現象.隨著添加劑含量的增加和燒結溫度的提高,這種流失現象更為明顯,這與許多學者的研究結果是一致的

28、6,說明在燒結過程中發生了化學反應,一些可能的反應如下SiC+Al2O3SiO+Al2OCO(1)SiC+Al2O32Si+Al2O2CO(2)SiC+2SiO23SiO+CO(3)Si+CSiC(4) 由于反應產物大多為低熔點、高揮發性的物質,在溫度較高時,將發生強烈揮發,引起材料的失重.失重現象的產生對材料的致密化是不利的,因此,采用具有適當組成的埋燒工藝是燒結致密化一個關鍵因素.鑒于添加劑中流失的主要成分為Al2O3,適當提高添加劑中Al2O3的質量分數是必要的.表1中的SiC-6%(YAG*Al2O3)(質量分數,下同),與同樣添加量只含單一YAG相相比,材料性能得到了較大幅度的提高.

29、選用這一組份,一是由于在Y2O3-Al2O3平衡相圖上它具有更低的熔點,另一方面,即使在燒結過程中發生Al2O3流失的情況下,整個體系仍可處于低熔點狀態下,即保持低粘度,有利于促進燒結. 表1液相燒結SiC陶瓷的組成與性能表1同時列出了以B,C為添加劑SiC陶瓷的性能,可見,與傳統固相燒結相比,液相燒結使得材料性能顯著提高.其原因可從顯微結構分析得到印證.圖2分別為兩種材料斷口形貌的SEM照片(文中所有液相燒結SiC照片均指SiC-6%YAG*Al2O3配方樣品).從兩圖的比較中可以看出,圖2a中晶粒細而均勻,呈等軸晶狀,尺寸12m,斷口較為復雜,凹凸不平,顯現出顆粒拔出的痕跡,為典型的沿晶斷

30、裂模式. 而圖2b中的晶粒則較為粗大,尺寸510m,斷面較為平直,顯現出典型的穿晶斷裂.這些事實說明,隨著液相燒結機制的引入,SiC陶瓷的燒結溫度大幅降低,晶粒結構明顯細化,因而材料內部的各種缺陷尺度相應減小,而燒結致密度的進一步提高意味著材料內部的缺陷數量減少,從而使得強度大幅提高,而斷裂行為的改善則極大地提高了其韌性。采用Y2O3,Al2O3為燒結助劑,通過液相燒結的方法實現了SiC陶瓷的致密化.對燒結助劑的含量和組成研究表明,當燒結助劑質量分數達到6%時,材料已基本致密化,組成向高Al2O3含量偏移時,密度進一步提高.與傳統固相燒結相比,液相燒結使材料性能顯著提高,在較佳條件下,強度和韌性分別高達707MPa,10.7MPa*m1/2.顯微結構研究表明,裂紋偏轉和微裂紋增韌為主要的增韌機理,這

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