无机化工论文_La_2O_3含量对气压烧结Si_3N_4

文章摘要:随着Si₃N₄陶瓷越来越多地成为航天、冶金、机械制造等领域的耐磨关键零部件，高韧性、高耐磨性成为Si₃N₄陶瓷的关键性能指标，而烧结剂的成分与配比是影响Si₃N₄陶瓷性能的决定性因素。基于Y₂O₃-Al₂O₃烧结助剂体系，通过添加不同含量La₂O₃，采用气压烧结制备了不同性能的Si₃N₄陶瓷，分析了烧结助剂La₂O₃含量对Si₃N₄陶瓷的显微结构、致密度以及力学性能的影响。研究发现，随着La₂O₃含量的增加，Si₃N₄陶瓷的致密度会随之增大，最高可达到99.6%±0.12%；而断裂韧性呈现出先升高、后降低的趋势，硬度则呈现先降低、后增加的趋势。当La₂O₃含量达到4 wt.%时，Si₃N₄陶瓷中生成第二增强相La₃Si₈O₄N₁₁，试样的维氏硬度（HV）达到1590±20，断裂韧性达到（5.58±0.11） MPa·m^1/2。在法向载荷为30 N、滑动频率为3 Hz、滑动距离为4 mm的摩擦磨损条件下，磨损率为2.99×10^-4 mm³/（N·m）。

文章关键词:Si₃N₄,La₂O₃,气压烧结,力学性能,第二相,

项目基金:山西省重点研发项目(201903D421046),

论文作者:曹忠敏¹ 王强¹ 杨超¹ 

作者单位:1. 太原科技大学机械工程学院 

论文DOI: 10.13957/j.cnki.tcxb.2021.04.016

论文分类号: TQ174.1

相似文献:基于烧结助剂和烧结温度协同优化的高强韧Si₃N₄陶瓷研究.....作者:刘聪,郭伟明,付君宇,童文欣,伍尚华,刊载期刊：《陶瓷学报》
高比强多孔Si₃N₄陶瓷透波材料的研究.....作者:张伟儒,刊载期刊：《中国陶瓷工业》
双面研磨Si₃N₄圆柱滚子表面质量研究.....作者:李颂华,严传振,孙健,刊载期刊：《兵器材料科学与工程》
单晶α-Si₃N₄纳米线宏量制备研究.....作者:雷超,魏飞,刊载期刊：《无机材料学报》
致密外壳整体增强Si₃N₄泡沫陶瓷的制备及性能.....作者:杨飞跃,赵爽,杨自春,陈国兵,袁硕伟,刊载期刊：《硅酸盐学报》
非晶态Si₃N₄结晶及α-Si₃N₄晶种的调控结晶行为.....作者:胡尊兰,谢志鹏,康国兴,刘洁,颜强,刊载期刊：《硅酸盐学报》
腐蚀模板法获取高长径比β-Si₃N₄晶种的工艺参数研究.....作者:袁帅,郑彧,李涤寒,童亚琦,张跃,刊载期刊：《硅酸盐通报》
TiN对热压烧结Si₃N₄–TiN复相陶瓷显微结构和力学性能的影响.....作者:魏万鑫,于俊杰,刘伟键,郭伟明,林华泰,刊载期刊：《硅酸盐学报》
掺杂TiN对热压烧结Si₃N₄微波介质陶瓷介电性能的影响.....作者:罗宏斌,周建震,肖月朗,刊载期刊：《中国陶瓷工业》
Ca²⁺的琼脂包覆及控释固化技术制备多孔Si₃N₄陶瓷.....作者:郭肖峰,马伊欣,魏正华,陈双,吴甲民,林建平,刊载期刊：《硅酸盐学报》

文章来源：《烧结球团》 网址: http://www.sjqtzz.cn/qikandaodu/2021/0831/589.html