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无机法制备Si-B-C-N系非晶/纳米晶新型陶瓷及复合材料研究进展 被引量:4
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作者 梁斌 杨治华 +2 位作者 贾德昌 段小明 周玉 《科学通报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期236-245,共10页
可以在高温氧化、剧烈热震、燃气流烧蚀等苛刻条件下服役的新型高温结构和多功能防热材料是现代航空航天技术发展的迫切需求之一.Si-B-C-N系非晶及纳米晶复相陶瓷组织结构独特,高温性能优异,在高温结构和多功能防热领域极具应用潜力.有... 可以在高温氧化、剧烈热震、燃气流烧蚀等苛刻条件下服役的新型高温结构和多功能防热材料是现代航空航天技术发展的迫切需求之一.Si-B-C-N系非晶及纳米晶复相陶瓷组织结构独特,高温性能优异,在高温结构和多功能防热领域极具应用潜力.有机聚合物先驱体裂解法(有机法)在致密Si-B-C-N系块体陶瓷的制备方面受限,哈尔滨工业大学特种陶瓷研究所开创的机械合金化-热压法(无机法)工艺简单,制备材料组织结构均匀、性能优良,成为Si-B-C-N系致密块体陶瓷和耐高温构件的有效制备手段,弥补了有机法的不足,对于丰富和完善该材料的实验数据和理论研究具有重要意义.本文综述了无机法制备Si-B-C-N系陶瓷及复合材料在显微组织结构特征及演变规律、力学和热物理学性能、抗氧化性能、抗热震性能、耐烧蚀性能和相关机理分析等方面的新近成果,并展望了其发展趋势. 展开更多
关键词 si-b-c-n系陶瓷 非晶/纳米晶 机械合金化 热压烧结 组织结构 力学性能 热物理学性能 高温性能
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机械合金化与热压烧结法制备2Si-B-3C-N陶瓷 被引量:3
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作者 杨治华 段小明 +1 位作者 贾德昌 周玉 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第A02期150-152,共3页
以Si3N4、B4C、C、Si等粉末为原料,采用机械合金化方法制备2Si-B-3C-N粉末,在氮气保护下1900℃,40MPa热压烧结30min获得2Si-B-3C-N陶瓷,研究了块体陶瓷微观组织结构与力学性能。高能球磨粉末在热压烧结后致密度达到了97.9%。热压烧结的2... 以Si3N4、B4C、C、Si等粉末为原料,采用机械合金化方法制备2Si-B-3C-N粉末,在氮气保护下1900℃,40MPa热压烧结30min获得2Si-B-3C-N陶瓷,研究了块体陶瓷微观组织结构与力学性能。高能球磨粉末在热压烧结后致密度达到了97.9%。热压烧结的2Si-B-3C-N陶瓷中主要含有等轴状的β-SiC和层片状的h-BCN相。BCN晶粒尺寸约为200nm,SiC晶粒尺寸约为400~500nm。BCN晶粒主要分布在SiC晶粒周围。2Si-B-3C-N陶瓷的室温抗弯强度、弹性模量、断裂韧性、硬度分别为446.6MPa、144.6GPa、5.10MPa·m1/2和5.53GPa。在高温空气状态下,2Si-B-3C-N陶瓷的抗弯强度随温度的升高而降低,1000和1400℃下的抗弯强度分别为358.7和202.1MPa。 展开更多
关键词 sib-c-n陶瓷 机械合金化 热压烧结 微观组织 力学性能
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Si-B-C-N-Ti机械合金化陶瓷的组织结构与力学性能 被引量:2
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作者 廖兴祺 杨治华 +2 位作者 梁斌 贾德昌 周玉 《热处理技术与装备》 2015年第5期85-88,共4页
Si-B-C-N作为一种新型的四元结构陶瓷,以其独特的组织结构和优异的高温性能引起了国内外学者的广泛关注。为了改善Si-B-C-N系陶瓷的韧性,本文采用机械合金化法将Ti B2、Ti C增强相引入到Si-B-C-N陶瓷中,通过反应热压烧结制备出力学性能... Si-B-C-N作为一种新型的四元结构陶瓷,以其独特的组织结构和优异的高温性能引起了国内外学者的广泛关注。为了改善Si-B-C-N系陶瓷的韧性,本文采用机械合金化法将Ti B2、Ti C增强相引入到Si-B-C-N陶瓷中,通过反应热压烧结制备出力学性能较好的Si-B-C-N-Ti陶瓷,并对其组织结构及力学性能等进行了研究。 展开更多
关键词 si-b-c-n-Ti陶瓷 机械合金化 热压烧结 颗粒增强 组织结构
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电感耦合等离子体原子发射光谱法测定Si-B-C-N陶瓷材料中的硅和硼 被引量:1
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作者 刘悦婷 刘亮 +1 位作者 徐林 卢鹉 《化学分析计量》 CAS 2023年第7期7-11,共5页
建立了电感耦合等离子体原子发射光谱法同时测定Si-B-C-N陶瓷材料中硅和硼元素含量的方法。将SiB-C-N陶瓷材料粉碎过孔径为75μm(200目)的筛并于160℃烘干1 h,称取50 mg样品,置于镍坩埚中,加入1.5 g氢氧化钾,以650℃高温熔融,冷却后用... 建立了电感耦合等离子体原子发射光谱法同时测定Si-B-C-N陶瓷材料中硅和硼元素含量的方法。将SiB-C-N陶瓷材料粉碎过孔径为75μm(200目)的筛并于160℃烘干1 h,称取50 mg样品,置于镍坩埚中,加入1.5 g氢氧化钾,以650℃高温熔融,冷却后用稀硝酸浸取熔融物,用水定容至200 mL。采用Burgener雾化器提高雾化效率,以钾盐进行基体匹配,以元素钇作为内标进行定量。硅(硼)的质量浓度与硅(硼)元素和内标元素的谱线强度比具有良好的线性关系,硅元素的检出限为0.0004 mg/mL,硼元素的检出限为0.00006 mg/mL。硅、硼元素测定结果的相对标准偏差均不大于1.0%(n=6),实际样品加标回收率为95.1%~97.1%。该方法硅、硼的测定结果与GJB 1679A—2008《高硅氧玻璃纤维纱规范》中二氧化硅含量测试方法和JB/T 7993—1999《碳化硼化学分析方法》中总硼含量的测试方法的测定结果一致。该方法适用于批量样品的检测。 展开更多
关键词 硅硼碳氮陶瓷产品 电感耦合等离子体原子发射光谱法
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亚稳Si-B-C-N系陶瓷的晶化行为研究进展 被引量:1
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作者 梁斌 杨治华 +1 位作者 贾德昌 周玉 《现代技术陶瓷》 CAS 2019年第5期313-330,共18页
亚稳态Si-B-C-N陶瓷及陶瓷基复合材料具有密度低、微观组织结构独特、综合性能优异、可机械加工性好等优势,在热防护和高温结构领域具有光明的应用前景。本文总结了采用无机法以及聚合物裂解法制备的亚稳Si-B-C-N系陶瓷材料高温晶化行... 亚稳态Si-B-C-N陶瓷及陶瓷基复合材料具有密度低、微观组织结构独特、综合性能优异、可机械加工性好等优势,在热防护和高温结构领域具有光明的应用前景。本文总结了采用无机法以及聚合物裂解法制备的亚稳Si-B-C-N系陶瓷材料高温晶化行为的主要研究进展。首先结合作者在该研究领域的研究成果,系统介绍了采用机械合金化技术制备的Si-B-C-N非晶陶瓷粉体在常压(1 atm)、热压烧结(80 MPa)及高压(5 GPa)条件下的高温晶化过程及机制,其次归纳评述了化学成分对Si-B-C-N陶瓷晶化行为的影响,最后指出了今后可能的研究重点与方向。 展开更多
关键词 si-b-c-n非晶陶瓷 机械合金化 热压烧结 放电等离子烧结 高压烧结 聚合物裂解 晶化
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2Si-B-3C-N陶瓷的热压烧结工艺 被引量:1
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作者 张鹏飞 徐盼盼 +2 位作者 于仁红 贾德昌 杨治华 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第18期3161-3165,共5页
采用热压烧结工艺对机械合金化的2Si-B-3C-N陶瓷进行烧结成型。采用XRD、SEM、TEM等方法研究了工艺参数改变对陶瓷组织性能的影响规律。结果表明,温度和压力对陶瓷组织性能的影响较大,而保温时间与气氛压力的影响较小。当温度和压力分别... 采用热压烧结工艺对机械合金化的2Si-B-3C-N陶瓷进行烧结成型。采用XRD、SEM、TEM等方法研究了工艺参数改变对陶瓷组织性能的影响规律。结果表明,温度和压力对陶瓷组织性能的影响较大,而保温时间与气氛压力的影响较小。当温度和压力分别为1900℃和80MPa时,陶瓷具有较高的力学性能,其致密度、抗弯强度、弹性模量、断裂韧度、维氏硬度分别为88.7%、331.1MPa、139.4GPa、2.8MPa·m^1/2和5.7GPa。当温度降至1800℃或压力减为50MPa时,陶瓷的致密度和力学性能都明显降低。这说明高温高压有利于原子扩散与颗粒滑动重排,从而促进陶瓷的烧结致密化与力学性能的提高。 展开更多
关键词 2si-b-3c-n陶瓷 烧结工艺 致密化 组织结构 力学性能
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