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Si3N4陶瓷的PAS低温烧结及其性能开题报告

 2020-02-10 10:02  

1. 研究目的与意义(文献综述)

si3n4陶瓷是一种重要的结构材料,可以用于许多技术领域,例如飞机发动机中的涡轮叶片,车床中使用的切削工具,发动机的外壳以及许多其他应用。它有着很优秀的机械性能,突出的抗热震性,良好的化学腐蚀耐受性。然而,由于si3n4的共价键结构和在高温下较低的扩散系数,所以在没有烧结助剂的情况下很难实现si3n4陶瓷的完全致密化,

液相烧结是实现si3n4陶瓷致密化的主要方法,它是通过引入烧结添加剂,在si3n4颗粒表面与二氧化硅形成共晶液体。在过去的几十年里,人们对烧结添加剂的作用进行了大量的研究。

通常,稀土氧化物是常用的烧结添加剂,它们能有效地促进液相的形成和β相的转变或形貌评价。通常随着稀土氧化物助剂离子半径的减小,陶瓷的硬度、断裂韧性,和抗弯强度都会增强,因为较小的离子可以更有效地降低成核的活化能,提高β- si3n4的生长数,但在大多数情况下,烧结温度大约至少需要1750℃,并且抗弯强度不超过900 mpa。

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2. 研究的基本内容与方案

①研究内容、目标

将采用等离子活化烧结(pas)技术,在1400-1500℃的温度下,以mg2si为烧结助剂,制备具有优异力学性能的高致密si3n4陶瓷。研究了烧结温度和mg2si含量对si3n4陶瓷致密化、组织和力学性能的影响。探讨mg2si促进si3n4烧结性能的机理。

②原材料

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3. 研究计划与安排

1-3周:查阅相关文献资料,完成英文翻译。明确研究内容,了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案,并撰写开题报告。

4-5周:进行实验准备,完成英文文献翻译

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4. 参考文献(12篇以上)

1、w.d. kingery,densification during sintering in the presence of a liquid phase. i.theory, j.appl. phys 30 (1959) 307-310.

2、weiwei xu, zengbinyin, juntang yuan, zhenhua,wang, yihang fang,effects of sinteringadditives on mechanical properties and microstructure of si3n4 ceramics bymicrowave sintering,materials science amp; engineeringa,http://dx.doi.org/10.1016/j.msea.2016.12.031

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