稀释剂含量对自蔓延高温合成Si_3N_4-SiC-TiN陶瓷的影响
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- 2021-04-28
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以TiSi2和SiC为原料,利用自蔓延高温合成(self-propagation high-temperature synthesis,SHS)方法合成直径为24mm的Si3N4-SiC-TiN陶瓷。通过理论计算和实验研究了不同孔隙率压坯中稀释剂SiC含量对反应物TiSi2转化率的影响。结果表明:SiC在一定范围内增加有利于TiSi2的氮化, 且含40%(质量分数,下同)SiC和50％SiC的压坯在燃烧合成过程中发生了SiC的氮化反应。压坯孔隙率为50%(体积分数,下同)时,反应物TiSi2 氮化充分,最终产物为Si3N4-SiC-TiN。孔隙率为45%,含量为30％SiC和40％SiC压坯的合成产物中残留游离Si,50％SIC压坯的合成产物中未发现游离Si。在稀释剂含量为35％SiC,氮气压力为150 MPa条件下,所得的Si3N4-SiC-TiN复相陶瓷抗弯强度达430 MPa,断裂韧性为3．6 MPa·m1/2。
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alanj***
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