編號(hào)：CYYJ03843
篇名：氮化硅陶瓷材料高溫抗熱震性能及其衰減規(guī)律研究
作者：劉勝 劉文進(jìn) 滿延進(jìn) 周國相 楊治華 賈德昌
關(guān)鍵詞： 氮化硅陶瓷 抗熱震性能 抗彎強(qiáng)度 燒結(jié)工藝
機(jī)構(gòu)： 北京動(dòng)力機(jī)械研究所 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 哈爾濱工業(yè)大學(xué)
摘要： 氮化硅陶瓷作為先進(jìn)陶瓷材料具有耐高溫、抗腐蝕等優(yōu)異性能,因此被廣泛應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域的強(qiáng)熱沖擊環(huán)境。熱壓燒結(jié)制備的Si3N4復(fù)合材料的抗彎強(qiáng)度較高,但抗熱震性能隨溫度升高顯著降低,熱壓燒結(jié)工藝在提升抗熱震性能方面尚有不足。本文提出了使用二次熱處理燒結(jié)方式來提高Si3N4陶瓷的抗熱震性能,通過熱壓燒結(jié)-氣壓燒結(jié)二次熱處理的燒結(jié)方式獲得更致密、抗熱震性能更好的Si3N4陶瓷材料。測(cè)試結(jié)果顯示,常規(guī)熱壓方式制備的氮化硅陶瓷,隨著熱震溫度的升高、次數(shù)的增加,材料內(nèi)部產(chǎn)生微裂紋的概率增大,熱震后試樣抗彎強(qiáng)度逐漸降低,1200℃時(shí)平均強(qiáng)度下降率達(dá)23.48%。而經(jīng)過二次熱處理后氮化硅陶瓷抗彎強(qiáng)度略有降低,但抗熱震性能得到明顯改善,隨著熱處理時(shí)間增加,二次熱處理后氮化硅陶瓷顯微結(jié)構(gòu)更加致密,抗熱震性能將明顯提高,熱震后強(qiáng)度下降率明顯減小,1200℃熱震10次后強(qiáng)度下降率為12.25%。本文提出了提高Si3N4陶瓷的抗熱震性的方法,探討了氮化硅陶瓷在1200℃高溫下的抗熱震性能及其衰減規(guī)律,為改善氮化硅陶瓷器件高溫性能提供了參考。
