我们的服务符合学术规范和道德
专业 高端让您使用时没有后顾之忧

硅酸盐通报2025年第12期:准热等静压工艺制备连续梯度Si_3N_4/SiC复合陶瓷

来源:期刊VIP网 时间:


作者:何彦搏;胡兰馨;仝颖轩;张云杉;安诚博;师云威;何强龙;王为民;

单位:武汉理工大学材料科学与工程学院;武汉商学院机电工程学院;湖北隆中实验室;

摘要:针对传统功能梯度陶瓷存在的界面热膨胀系数失配问题,本文提出一种基于准热等静压工艺制备连续梯度Si_3N_4/SiC复合陶瓷的方法。通过结合气相梯度扩散与原位化学反应,利用单一粉体在均匀热场中成功制备连续梯度Si_3N_4/SiC复合陶瓷。结果表明:梯度陶瓷的物相组成呈现出边缘α-Si_3N_4含量高、内部β-Si_3N_4含量高的特点,微观结构表现为边缘小尺寸颗粒状晶粒占比高,内部大尺寸棒状晶粒占比高;维氏硬度由边缘向内部逐渐降低,由20.17 GPa降低至17.56 GPa。不同纳米SiC含量(5%、10%、20%,体积分数)会对梯度层厚度产生影响,表面灰绿色硬质层厚度随SiC含量增加而逐渐增加,由128μm增加至258μm。

关键词:Si_3N_4/SiC复合陶瓷;;连续梯度结构;;准热等静压烧结;;梯度层控制;;表面硬度;;断裂韧性;;抗弯强度

基金资助:国家重点研发计划(2021YFB3701400);; 湖北省自然科学基金(2025AFB843)