以硅粉、铝粉、CaCO3及不同粒径组合的刚玉为主要原料,Y2O3为添加剂,在1 500 ℃通过氮化反应制备了Ca-α/β-Sialon结合刚玉复合材料,研究了Sialon含量对该复合材料力学性能的影响.结果表明:随着Sialon含量的增加,Ca-α/β-Sialon结合刚玉复合材料的体积密度降低、气孔率增大、常温抗折强度提高;随着温度的升高,复合材料的抗折强度先升高后降低,在1 000 ℃时达到最大值.
所属栏目
材料性能及其应用国家自然科学基金面上基金资助项目(51272188);湖北省自然科学基金资助项目(2013CFA086);湖北省科技支撑计划对外科技合作项目 (2013BHE002)
收稿日期
2013/12/182014/11/14
作者单位
李发亮:武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室, 武汉 430081
孟录:武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室, 武汉 430081
张海军:武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室, 武汉 430081
张少伟:武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室, 武汉 430081
备注
李发亮(1983-),男,河南南阳人,讲师,博士.
引用该论文:
LI Fa-liang,MENG Lu,ZHANG Hai-jun,ZHANG Shao-wei.Mechanical Properties of Ca-α/β-Sialon Bonded Corundum Composites[J].Materials for mechancial engineering,2015,39(2):73~76
李发亮,孟录,张海军,张少伟.Ca-α/β-Sialon结合刚玉复合材料的力学性能[J].机械工程材料,2015,39(2):73~76
参考文献
【1】
石玉敏,赵婷,都兴红,等.Sialon体合成的研究进展[J].耐火材料,2004,38(1):46-49.
【2】
李素平,孙宏巍,贾晓林,等.Sialon基陶瓷材料的研究进展及应用[J].金刚石与磨料磨具工程,2003(3):75-77.
【3】
陈祖熊.Sialon的结构、性能与应用[J].材料导报,1993(1):29-32.
【4】
BANDYOPADHYAY S.PETZOW G.Formation of multiphase SiAlON ceramic[J].Materials Chemistry and Physics,1999,61(1):9-13.
【5】
王笑一,彭达岩,文洪杰.赛隆结合刚玉复相材料的研究进展及应用现状[J].耐火材料,2005(3):199-202.
【6】
IBRAM G.Development of β-SiAlON based ceramics for radome applications[J].Processing and Application of Ceramics,2011,5(3):113-138.
【7】
MANDAL H.New developments in α-SiAlON ceramics[J].Journal of the European Ceramic Society,1999,19(13/14):2349-2357.
【8】
周艳平,庄汉锐,温树林.Ca-α-Sialon的反应致密化[J].无机材料学报,1999,14(1):185-188.
【9】
XIE R J,HIROSAKI N,SAKUMA K,et al.Eu2+-doped Ca-α-SiAlON:a yellow phosphor for white light-emitting diodes [J].Applied Physics Letters,2004,84(26):5404-5406.
【10】
LIU L H,ZHOU X B,XIE R J,et al.Facile synthesis of Ca-α-SiAlON:Eu2+ phosphor by the microwave sintering method and its photoluminescence properties[J].Chinese Science Bulletin,2013,58(7):708-712.
【11】
张海军,刘战杰,钟香崇.β-Sialon结合刚玉复合材料的性能[J].硅酸盐学报,2005,33(11):1308-1313.
【12】
刘雄章,赵会敏,仇卫华.β-Sialon及β-Sialon-Al2O3的制备与性能研究[J].耐火材料,2002,36 (增):81-84.
【13】
李亚伟,李楠,戴汉莲,等.氮化物结合耐火材料与氧化物耐火材料的抗侵蚀性能的研究[J].武汉冶金科技大学学报,1997(3):280-284.
【14】
周艳平,庄汉锐,温树林.Ca-α-Sialon的反应致密化[J].无机材料学报,1999,14(1):185-188.
【15】
郭宇艳,王福明,李文超,等.Ca-α-Sialon和Y-α-Sialon的制备[J].稀有金属,2001,25(1):5-8.
【16】
李雅文,王佩玲,严东生,等.不同工艺条件下Ca-α-Sialon显微结构的形成与发展[J].无机材料学报,1999,14(6):893-899.
【17】
ZHONG Xiang-chong,ZHAO Hai-lei.High-temperature properties of refractory composites[J].The Amerian Ceramic Society Bulletin,1999,78(7):98-101.
【18】
仉小猛,叶树峰,徐利华,等.铁尾矿制备SiC/FexSiy复合材料的工艺及性能研究[J].材料导报B:研究篇,2011,25(1):95-99.
【19】
雷海波,肖汉宁,郭文明,等.粗SiC颗粒对再结晶碳化硅陶瓷抗热震性能的影响[J].机械工程材料,2010,34(8):60-63.
【20】
许富民,李佳艳,张志军,等.烧结助剂添加方式对AlN陶瓷力学性能的影响[J].机械工程材料,2011,35(7):50-53.
【21】
徐鹏,陈兴,杨建,等.烧结助剂La2O3含量对热压烧结制备Si3N4-AlN复相陶瓷性能的影响[J].机械工程材料,2011,35(1):11-14.