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Fe2O3对碳热还原氮化SiO2合成Si2N2O的催化效应及机理 被引量:5
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作者 李晓雷 王健 +1 位作者 季惠明 徐雄文 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期95-98,共4页
采用碳热还原氮化SiO2的方法在1 500℃制备了Si2N2O,并通过XRD和热失重分析,研究了Fe2O3对合成Si2N2O的催化作用及机理。Fe2O3对Si2N2O的合成具有显著的催化作用,加入少量Fe2O3可以使SiO2的转化率达到100%。Fe2O3的催化机理为:一方面,Fe... 采用碳热还原氮化SiO2的方法在1 500℃制备了Si2N2O,并通过XRD和热失重分析,研究了Fe2O3对合成Si2N2O的催化作用及机理。Fe2O3对Si2N2O的合成具有显著的催化作用,加入少量Fe2O3可以使SiO2的转化率达到100%。Fe2O3的催化机理为:一方面,Fe2O3被C还原为纳米铁单质,并与Si形成Fe-Si液相,该Fe-Si液相可溶解SiO2和C颗粒,促使SiOC中间相在较低温度下形成,从而显著降低碳热还原反应的开始温度。另一方面,Fe-Si液相中的CO2与FeSi反应,通过形成SiO和CO而加速碳热还原反应的进行。 展开更多
关键词 si2n2o 碳热还原 FE2O3 催化机理
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原位无压烧结制备Si2N2O-Si3N4复相陶瓷 被引量:3
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作者 裴雨辰 李嘉禄 +1 位作者 于长清 李淑琴 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期4-6,12,共4页
以Y2O3和Al2O3陶瓷粉体作为烧结助剂,原位无压液相烧结制备Si3N4-Si2N2O复相陶瓷,Si2N2O相通过SiO2+Si3N42Si2N2O反应生成。生坯采用注凝成型制备,然后在1780℃保温2h烧结,烧结体基本由板条状的Si2N2O及长柱状的-βSi3N4晶粒构成。Si2N2... 以Y2O3和Al2O3陶瓷粉体作为烧结助剂,原位无压液相烧结制备Si3N4-Si2N2O复相陶瓷,Si2N2O相通过SiO2+Si3N42Si2N2O反应生成。生坯采用注凝成型制备,然后在1780℃保温2h烧结,烧结体基本由板条状的Si2N2O及长柱状的-βSi3N4晶粒构成。Si2N2O陶瓷相对于Si3N4陶瓷而言,具有优异的抗氧化性能,低的弹性模量,以及低的热膨胀系数,因此,Si2N2O-Si3N4复相陶瓷结合了两者的优异性能,并大大提高了材料的热冲击性,材料的热冲击温差即使达到1200℃,其残余强度基本上没有变化。 展开更多
关键词 原位无压 si2n2o SI3N4 复相陶瓷
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Si2N2O结合SiC窑具材料研究概况
3
作者 刘春侠 赵俊国 +1 位作者 张治平 王文武 《耐火材料》 CAS 北大核心 2003年第G00期75-77,共3页
简要介绍了窑具材质的种类、使用条件及发展趋势,认为SiC材料是比较有发展前途的窑具材料。通过比较几种不同结合方式的SiC材料的优缺点,提出研发Si2N2O结合SiC窑具材料的必要性,并介绍了Si2N2O基质相的合成工艺、Si2N2O结合SiC材料... 简要介绍了窑具材质的种类、使用条件及发展趋势,认为SiC材料是比较有发展前途的窑具材料。通过比较几种不同结合方式的SiC材料的优缺点,提出研发Si2N2O结合SiC窑具材料的必要性,并介绍了Si2N2O基质相的合成工艺、Si2N2O结合SiC材料的基本性质、各种细粉加入量与材料的显微结构等因素对材料性能的影响。 展开更多
关键词 耐火材料 窑具材料 碳化硅 SIC si2n2o 结合 合成
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纳米非晶Si2N2O粉末的SPS烧结及烧结体性能研究 被引量:2
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作者 王起 焦树强 +1 位作者 朱鸿民 赵世强 《有色金属科学与工程》 CAS 2017年第5期58-63,共6页
通过低温还原,以Si_2OCl_6为原料,以Na溶液为还原剂,在液氨溶液中成功合成了纳米非晶态Si_2N_2O粉末.在不加任何烧结助剂的条件下,通过放电等离子体烧结,得到了致密的陶瓷块体.制得的纳米非晶粉末颗粒尺寸约为20 nm,XRD结果显示样品在1 ... 通过低温还原,以Si_2OCl_6为原料,以Na溶液为还原剂,在液氨溶液中成功合成了纳米非晶态Si_2N_2O粉末.在不加任何烧结助剂的条件下,通过放电等离子体烧结,得到了致密的陶瓷块体.制得的纳米非晶粉末颗粒尺寸约为20 nm,XRD结果显示样品在1 100℃开始晶化.进一步考察了不同烧结温度下陶瓷的抗氧化性和力学性能,致密块体在1 600℃下经过20 h氧化后,其增重仅有1.1%,烧结块体的力学性能随着烧结温度的增加而迅速增加,当烧结温度高于1 500℃时,继续增加烧结温度力学性能的增加趋势变得平缓.1 500℃烧结样品的维氏硬度、强度和断裂韧性分别达到了19.6 GPa,440 MPa和4.1 MPa·m1/2. 展开更多
关键词 液氨 纳米 非晶 si2n2o粉末 放电等离子体烧结
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Preparation and Properties of Si2N2O Ceramics for Microwave Sintering Furnaces
5
作者 ZHENG Han LI Wei +4 位作者 DU Jiaolong LI Hongxia LIU Guoqi CHEN Zihao CHEN Yongqiang 《China's Refractories》 CAS 2020年第2期42-46,共5页
Si2N2O ceramics were prepared using amorphous Si3N4 as the raw material and Li2CO3 as the sintering additive through vacuum multi-stage sintering.The influence of the Li2CO3 addition(0%,1%,2%,3%,and 5%,by mass)on the ... Si2N2O ceramics were prepared using amorphous Si3N4 as the raw material and Li2CO3 as the sintering additive through vacuum multi-stage sintering.The influence of the Li2CO3 addition(0%,1%,2%,3%,and 5%,by mass)on the phase composition,the microstructure,the porosity,the mechanical properties,the dielectric constant and the tangent of the dielectric loss angle of the porous Si2N2O ceramics was investigated.The results reveal that a suitable addition of Li2CO3 can promote the generation of Si2N2O but excessive or inadequate Li2CO3 causes decomposition of Si2N2O ceramics.The prepared porous Si2N2O ceramics have good mechanical properties,good thermal shock resistance,and low dielectric properties,which have excellent potential for application in microwave sintering furnaces. 展开更多
关键词 si2n2o porous ceramics lithium carbonate vacuum sintering dielectric properties microwave sintering
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冰模板法制备反应结合多孔Si_3N_4/SiC复相陶瓷 被引量:4
6
作者 马永华 罗民 +2 位作者 吕玉琴 丁肖怡 候广亚 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期1998-2005,共8页
以微米级SiC和Si粉为原料,采用冰模板法和氮化反应烧结法制备了孔道中修饰α-Si3N4、Si2N2O纳米线的β-Si3N4结合多孔SiC复相陶瓷。研究了反应烧结温度、SiC/Si比和固相含量对多孔陶瓷的物相结构、形貌、孔分布和压缩强度的影响。结果表... 以微米级SiC和Si粉为原料,采用冰模板法和氮化反应烧结法制备了孔道中修饰α-Si3N4、Si2N2O纳米线的β-Si3N4结合多孔SiC复相陶瓷。研究了反应烧结温度、SiC/Si比和固相含量对多孔陶瓷的物相结构、形貌、孔分布和压缩强度的影响。结果表明:多孔陶瓷具有层状定向通孔结构,孔隙率介于50%~70%之间,孔径分布呈现双峰分布特点;当烧结温度达到1350℃以上时,在层状孔道中交织形成α-Si3N4和Si2N2O纳米线的网络结构。反应温度超过1450℃时,通过液态Si的氮化反应原位形成β-Si3N4结合相将SiC颗粒粘结起来;当浆料中Si含量由16wt%增加至33wt%时,多孔陶瓷的开气孔率从69.78%降至62.64%,而压缩强度由2.2 MPa提高到8.73 MPa;随着浆料固相体积含量从25%增加到45%,多孔陶瓷的气孔率从71.81%降至54.85%,同时压缩强度从4.99 MPa提高到24.16 MPa。 展开更多
关键词 SIC陶瓷 冰模板法 反应结合氮化硅 Si3N4纳米线 si2n2o纳米线
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Si_2N_2O标准生成吉布斯自由能的测定 被引量:1
7
作者 董鹏莉 张梅 +1 位作者 郭敏 王习东 《耐火材料》 CAS 北大核心 2012年第3期169-173,共5页
用两种方法测量了Si2N2O的标准生成吉布斯自由能ΔfGθSi2N2O:其一是在0.1 MPa氮气压力条件下,在1 073~1 869 K范围内,利用Y2O3稳定ZrO2固体电解质,以Cr和Cr2O3为参比电极,用极化法测试;其二是在1 673和1 773 K下通过Ni-NiO平衡控制氧... 用两种方法测量了Si2N2O的标准生成吉布斯自由能ΔfGθSi2N2O:其一是在0.1 MPa氮气压力条件下,在1 073~1 869 K范围内,利用Y2O3稳定ZrO2固体电解质,以Cr和Cr2O3为参比电极,用极化法测试;其二是在1 673和1 773 K下通过Ni-NiO平衡控制氧分压法测试。结果表明,两者吻合很好,其表达式可写为:ΔfGθSi2N2O=-960.627+0.292T±6.2(kJ·mol-1),其中1 073 K≤T≤1 869 K。 展开更多
关键词 si2n2o 固体电解质 标准生成吉布斯自由能 热力学测试
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Si_2N_2O结合SiC棚板的研制 被引量:2
8
作者 刘春侠 王文武 吴吉光 《中国陶瓷》 CAS CSCD 2004年第1期51-53,50,共4页
本文研究分析了SiO2细粉加入量与泥料的颗粒组成对Si2N2O结合SiC材料常规性能与使用性能的影响,并通过X-射线衍射和扫描电镜分析了材料的矿物组成和显微结构。试验表明,Si2N2O结合SiC材料具有比较高的常温与高温抗折强度,并具有良好的... 本文研究分析了SiO2细粉加入量与泥料的颗粒组成对Si2N2O结合SiC材料常规性能与使用性能的影响,并通过X-射线衍射和扫描电镜分析了材料的矿物组成和显微结构。试验表明,Si2N2O结合SiC材料具有比较高的常温与高温抗折强度,并具有良好的抗热震性与抗氧化性能。制作出440×460×12mm的试验板,用于烧卫生洁具隧道窑的棚板。 展开更多
关键词 si2n2o结合SiC 性能
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纳米Si_2N_2O-Sialon陶瓷超塑性挤压试验与模拟研究 被引量:4
9
作者 王守玉 骆俊廷 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期37-40,共4页
文章以Y2O3和Al2O3纳米粉体作为烧结助剂,真空热压烧结非晶纳米Si3N4粉体和纳米AlN混合粉体,制备具有超塑性的平均晶粒直径小于100nm的Si2N2O-Sialon复相陶瓷,研究纳米复相陶瓷的超塑性挤压性能。在1550℃的低温下,纳米Si2N2O-Sialon复... 文章以Y2O3和Al2O3纳米粉体作为烧结助剂,真空热压烧结非晶纳米Si3N4粉体和纳米AlN混合粉体,制备具有超塑性的平均晶粒直径小于100nm的Si2N2O-Sialon复相陶瓷,研究纳米复相陶瓷的超塑性挤压性能。在1550℃的低温下,纳米Si2N2O-Sialon复相陶瓷实现了以1mm/s的高速率、3.57大挤压比的挤压变形,成形出良好的制件。采用有限元技术模拟Si2N2O-Sialon陶瓷的超塑性挤压过程,得出了不同温度挤压变形的力和行程曲线,以及挤压成形过程中应力和应变的分布情况,与实验结果进行比较,分析了纳米陶瓷超塑性变形的基本规律。研究表明,纳米Si2N2O-Sialon陶瓷具有较好的超塑性,可实现大挤压比挤压变形,可以进行工程陶瓷零件的超塑性成形。 展开更多
关键词 si2n2o-Sialon 纳米陶瓷 挤压 有限元模拟
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纳米Si_2N_2O-Sialon陶瓷齿轮超塑性锻造研究 被引量:1
10
作者 顾勇飞 骆俊廷 +2 位作者 温雅丽 徐艳霞 李洪波 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第13期1620-1622,1628,共4页
采用Deform有限元软件对纳米Si2N2O-Sialon陶瓷超塑性锻造成形过程进行模拟,较直观地预测了齿轮成形过程中齿形充填情况。在1550℃,纳米Si2N2O-Sialon陶瓷显示出良好的超塑性成形性能,通过试验,超塑性锻造成形出了质量良好的齿轮零件。... 采用Deform有限元软件对纳米Si2N2O-Sialon陶瓷超塑性锻造成形过程进行模拟,较直观地预测了齿轮成形过程中齿形充填情况。在1550℃,纳米Si2N2O-Sialon陶瓷显示出良好的超塑性成形性能,通过试验,超塑性锻造成形出了质量良好的齿轮零件。在模拟与试验的基础上,通过与金属齿轮的齿形充填情况进行对比,建立了陶瓷齿轮齿形充填模型,得到了纳米陶瓷齿轮超塑性锻造成形的基本规律:陶瓷齿轮锻造过程中齿形充填过程分为5个基本阶段,与金属齿轮锻造成形充填过程相比,齿形前端的鼓形量和齿形侧面的鼓形量明显较小。 展开更多
关键词 si2n2o-Sialon 纳米陶瓷 超塑性锻造 有限元模拟
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前驱体法制备氮氧化硅纳米线及其光学性能研究(英文) 被引量:1
11
作者 许亚杰 曹传宝 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期32-37,共6页
在Ni催化剂的存在下,通过SiCl4的水解氨解反应并在1300℃氨气气氛中进行热氮化处理制得了无定形氮氧化硅纳米线。产物经X射线衍射(XRD)、热重-差示扫描量热(TG-DSC)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、能量色散谱(EDS)和选区电子衍射(SAED... 在Ni催化剂的存在下,通过SiCl4的水解氨解反应并在1300℃氨气气氛中进行热氮化处理制得了无定形氮氧化硅纳米线。产物经X射线衍射(XRD)、热重-差示扫描量热(TG-DSC)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、能量色散谱(EDS)和选区电子衍射(SAED)等表征手段进行分析,结果表明纳米线为无定形结构,直径为100-150nm。在波长为220nm的光激发下,产物的光致发光光谱(PL)在563nm和289nm处分别出现了一个强的绿光发光峰和一个弱的紫光发光峰。对纳米线的生长机理进行分析,表明纳米线的生长遵循气-液-固(VLS)机制控制模式。 展开更多
关键词 si2n2o纳米线 光学性能 VLS生长机制
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不同结合方式碳化硅质窑具材料的抗热震性研究 被引量:1
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作者 刘春侠 黄志刚 +1 位作者 李愿 袁昌龙 《陶瓷》 CAS 2007年第10期36-39,共4页
概述了不同结合方式的碳化硅(SiC)质窑具材料的抗热震性能.表明Si2N2O结合SiC窑具材料的抗热震性优于其它结合方式的SiC窑具材料。并对Si2N2O结合SiC窑具材料抗热震性的影响因素进行了较系统的研究。结果表明:当Si2N2O含量≤20%时... 概述了不同结合方式的碳化硅(SiC)质窑具材料的抗热震性能.表明Si2N2O结合SiC窑具材料的抗热震性优于其它结合方式的SiC窑具材料。并对Si2N2O结合SiC窑具材料抗热震性的影响因素进行了较系统的研究。结果表明:当Si2N2O含量≤20%时,增加Si2N2O含量.可提高Si2N2o结合SiC试样的抗热震性;当Si2N2O含量超过20%时,试样的抗热震性能反而变差,Si2N2O结合SiC试样的抗热震性优于Si3N4结合SiC试样。固定试样中Si2N2O的含量为25%,当Si/SiO2(摩尔分数)在2.7%~3.3%范围内时,增加Si/SiO2(摩尔分数)可提高试样的抗热震性,而当Si/SiO2(摩尔分数)在3.3%~4%范围内时.增加Si/SiO2(摩尔分数)对试样抗热震性的影响规律不明显。 展开更多
关键词 窑具 SIC 抗热震性 氧化物结合 SI3N4 结合 si2n2o结合
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Si_2N_2O基体铌酸锂调制器有限元法研究
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作者 李九生 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期37-40,共4页
提出一种新型基于Si_2N_2O基体的Li NbO_3行波调制器,利用有限元方法对该调制器进行数值分析并获得调制器的优化结构尺寸·该新型调制器带宽达到120GHz,半波电压为3.5V,特性阻抗为50.2Ω.结果表明该调制器具有大的调制带宽和良好的... 提出一种新型基于Si_2N_2O基体的Li NbO_3行波调制器,利用有限元方法对该调制器进行数值分析并获得调制器的优化结构尺寸·该新型调制器带宽达到120GHz,半波电压为3.5V,特性阻抗为50.2Ω.结果表明该调制器具有大的调制带宽和良好的阻抗匹配,在未来光通信中具有很好的应用前景· 展开更多
关键词 有限元法 调制器 铌酸锂 si2n2o
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助熔剂对Sr_(0.97)Si_2N_2O_2∶0.03Eu^(2+)荧光粉制备及发光性能的影响 被引量:4
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作者 李斌 孟小康 +3 位作者 冯珊 鄢维 孙夏薇 谭劲 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期425-430,共6页
在N2气氛下,以Si3N4、SrCO3和Eu2O3为原料,采用自还原高温固相合成法制备了Sr0.97Si2N2O2∶0.03Eu2+荧光粉。在近紫外光激发下,该荧光粉发出明亮的黄绿光,发射峰位于533 nm处。采用XRD分析了不同助熔剂(NH4F,NH4Cl,Li2CO3,H3BO3)条件下... 在N2气氛下,以Si3N4、SrCO3和Eu2O3为原料,采用自还原高温固相合成法制备了Sr0.97Si2N2O2∶0.03Eu2+荧光粉。在近紫外光激发下,该荧光粉发出明亮的黄绿光,发射峰位于533 nm处。采用XRD分析了不同助熔剂(NH4F,NH4Cl,Li2CO3,H3BO3)条件下的荧光粉晶相发育情况。通过SEM和荧光光谱研究了不同助熔剂对Sr0.97Si2N2O2∶0.03Eu2+晶粒形貌及发光性能的影响。结果表明,随着助熔剂的添加,荧光粉团聚现象缓解、结晶度增强、分散性提高,且不同程度地提高了荧光粉的发光强度,其中以NH4Cl的添加效果最佳。 展开更多
关键词 助熔剂 Sr0.97si2n2o2∶ 0.03Eu2+ 发射峰 发光性能
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原位生成Si_2N_2O与β-Si_3N_4晶种协同增韧Si_3N_4复相陶瓷研究 被引量:1
15
作者 黄正宇 李淑琴 +1 位作者 于长清 裴雨辰 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期57-61,共5页
采用原位生成Si2N2O与添加β-Si3N4晶种的方法协同增韧,利用凝胶注模成型、无压烧结制备了Si3N4复相陶瓷材料,研究了协同增韧对材料力学性能和显微结构的影响。结果表明:通过添加5%(质量分数)的SiO2原位生成Si2N2O使材料的弯曲强度和断... 采用原位生成Si2N2O与添加β-Si3N4晶种的方法协同增韧,利用凝胶注模成型、无压烧结制备了Si3N4复相陶瓷材料,研究了协同增韧对材料力学性能和显微结构的影响。结果表明:通过添加5%(质量分数)的SiO2原位生成Si2N2O使材料的弯曲强度和断裂韧度有明显提高,分别达到359.8 MPa和4.67 MPa.m1/2,通过添加5%质量分数的β-Si3N4晶种,得到的Si3N4复相陶瓷材料中柱状β-Si3N4相生长完好、均匀分布,与板状Si2N2O结合良好。综合以上两种增韧机制使材料的力学性能进一步提高,弯曲强度为486.7 MPa,断裂韧度达到6.38 MPa.m1/2。 展开更多
关键词 SI3N4 晶种 si2n2o 增韧
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基于纳米压痕测试的超细晶Si_2N_2O-Si_3N_4陶瓷常温弹塑性仿真 被引量:1
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作者 赵志勇 申江龙 +1 位作者 顾勇飞 骆俊廷 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期127-132,共6页
对分别在1 600℃、1 650℃、1 700℃条件下热压烧结制备的Si2N2O-Si3N4超细晶陶瓷进行纳米压痕试验测试,获得了材料的硬度值、弹性模量值和载荷-深度曲线。考虑试验中波士压针的磨损缺陷,通过理论和数值模拟相结合的方法,确定压针的尖... 对分别在1 600℃、1 650℃、1 700℃条件下热压烧结制备的Si2N2O-Si3N4超细晶陶瓷进行纳米压痕试验测试,获得了材料的硬度值、弹性模量值和载荷-深度曲线。考虑试验中波士压针的磨损缺陷,通过理论和数值模拟相结合的方法,确定压针的尖端球面半径RBerk=500nm。以纳米压痕试验数据为依据,利用MSC.Marc有限元仿真软件模拟纳米压痕试验压针压入材料表面的过程,反推出所测试材料的应力应变关系曲线,其屈服应力随弹性模量的减小而降低,分别为47GPa、43GPa、35GPa。通过比较分析压痕区域的应变场和应力场,分析纳米压痕试验中材料的变形特征。 展开更多
关键词 纳米压痕 si2n2o-Si3N4 弹塑性 应力应变关系 有限元分析
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C/C复合材料上SiC/MoSi_2-Si_2N_2O-CrSi_2涂层的制备、抗氧化性能及形成机理
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作者 殷玲 熊翔 +2 位作者 曾毅 郭顺 张武装 《材料保护》 CAS CSCD 北大核心 2011年第12期23-26,2,共4页
为进一步提高C/C复合材料的抗高温氧化性能,采用包埋法和刷涂法在C/C复合材料上制备了SiC/MoSi2-Si2 N2 O-CrSi2抗高温氧化涂层,借助XRD及SEM对涂层的组织结构及形貌进行了表征,初步研究了涂层在1 500℃静态空气中的氧化性能及其形成机... 为进一步提高C/C复合材料的抗高温氧化性能,采用包埋法和刷涂法在C/C复合材料上制备了SiC/MoSi2-Si2 N2 O-CrSi2抗高温氧化涂层,借助XRD及SEM对涂层的组织结构及形貌进行了表征,初步研究了涂层在1 500℃静态空气中的氧化性能及其形成机理。结果显示:SiC/MoSi2-Si2 N2 O-CrSi2涂层最外层主要由Si2 N2 O,少量CrSi2,SiC,MoSi2相组成,该涂层在1 500℃下氧化26 h失重率仅为1.94%,其抗氧化性能优于无Si2N2O的MoSi2-SiC-CrSi2涂层。 展开更多
关键词 C/C复合材料 抗氧化涂层 SIC涂层 si2n2o 组织结构 形貌 形成机理
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基于纳米压痕测试的超细晶Si_2N_2O-Si_3N_4陶瓷室温蠕变特性 被引量:3
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作者 尚可 赵志勇 侯红亮 《精密成形工程》 2014年第5期59-63,共5页
目的陶瓷材料由于其固有硬脆性,难以利用传统单轴拉伸与压缩实验测试其蠕变性能,而纳米压痕测试技术对试样形状尺寸没有特殊要求,因此利用纳米压痕测试技术研究Si2N2O-Si3N4超细晶陶瓷的室温蠕变性能。方法针对1600,1650,1700℃条件下... 目的陶瓷材料由于其固有硬脆性,难以利用传统单轴拉伸与压缩实验测试其蠕变性能,而纳米压痕测试技术对试样形状尺寸没有特殊要求,因此利用纳米压痕测试技术研究Si2N2O-Si3N4超细晶陶瓷的室温蠕变性能。方法针对1600,1650,1700℃条件下烧结制备的Si2N2O-Si3N4超细晶陶瓷,采用纳米压痕技术测试材料在最大载荷分别为5000,6000和7000μN条件下的载荷-位移曲线,并通过拟合计算获得了3种材料室温蠕变应力指数。结果 3种材料均呈现明显的加载效应。结论研究表明,在相同载荷下,压入深度和蠕变位移都随着材料烧结温度的升高而增大,且相同材料的蠕变应力指数,随着保压载荷的增大而减小。对比分析发现,在1600℃条件下烧结制备的Si2N2O-Si3N4超细晶陶瓷,晶粒细小均匀,晶界数多,室温下表现出较强的蠕变性能。 展开更多
关键词 si2n2o-Si3N4 纳米压痕 加载效应 蠕变应力指数
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Fabrication of Fine-Grained Si_3N_4-Si_2N_2O Composites by Sintering Amorphous Nano-sized Silicon Nitride Powders 被引量:4
19
作者 骆俊廷 《Journal of Wuhan University of Technology(Materials Science)》 SCIE EI CAS 2006年第3期97-99,共3页
Si3N4-Si2N2O composites were fabricated with amorphous nano-sized silicon nitride powders by the liquid phase sintering ( LPS ). The Si2 N2O phase was generated by an in-situ reaction 2 Si3 N4 ( s ) + 1.5 02 ( g... Si3N4-Si2N2O composites were fabricated with amorphous nano-sized silicon nitride powders by the liquid phase sintering ( LPS ). The Si2 N2O phase was generated by an in-situ reaction 2 Si3 N4 ( s ) + 1.5 02 ( g ) = 3 Si2 N2O ( s ) + N2 ( g ) . The content of Si2 N2 O phase up to 60% in the volume was obtained at a sintering temperature of 1 650℃ and reduced when the sintering temperature increased or decreased, indicating the reaction is reversible. The mass loss, relative density and average grain size increased with increasing the sintering temperature. The average grain size was less than 500 nm when the sintering temperature was below 1 700 ℃. The sintering procedure contains a complex crystallization and a phase transition : amorphous silicon nitride→equiaxial α- Si3 N4→ equiaxial β- Si3 N4→ rod- like Si2 N2O→ needle- like β- Si3N4 . Small round-shaped β→ Si3 N4 particles were entrapped in the Si2 N2O grains and a high density of staking faults was situated in the middle of Si2 N2O grains at a sintering temperature of 1 650 ℃. The toughness inereased from 3.5 MPa·m^1/2 at 1 600 ℃ to 7.2 MPa· m^1/2 at 1 800 ℃ . The hardness was as high as 21.5 GPa (Vickers) at 1 600 ℃ . 展开更多
关键词 Si3N4-si2n2o composite in-situ reaction amorphous nano-sized silicon nitride
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Si_3N_4-Al_2O_3-SiO_2系材料烧结性能及反应过程研究 被引量:3
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作者 金胜利 李亚伟 李楠 《耐火材料》 CAS 北大核心 2003年第5期262-266,共5页
以氮化硅、活性氧化铝微粉和氧化硅微粉为原料,研究了在焦炭保护条件下,Si_3N_4-Al_2O_3-SiO_2系材料经1500℃、1600℃和1650℃烧成时的烧结性能和物相变化,同时借助SEM、EDX和XRD等手段对其显微结构和反应过程进行了观察和分析。结果表... 以氮化硅、活性氧化铝微粉和氧化硅微粉为原料,研究了在焦炭保护条件下,Si_3N_4-Al_2O_3-SiO_2系材料经1500℃、1600℃和1650℃烧成时的烧结性能和物相变化,同时借助SEM、EDX和XRD等手段对其显微结构和反应过程进行了观察和分析。结果表明,随着烧成温度的升高,Si_3N_4-Al_2O_3-SiO_2系材料的体积密度下降,显气孔率增加,同时烧成后试样的质量损失大大增加,尤其是经1650℃烧成的试样,显气孔率在40%以上,质量损失大于20%。XRD物相分析显示,1500℃时,产物中生成Si_2N_2O,高于1650℃时,生成SiC相,与热力学计算结果一致。同时,高温下大量的N_2(g)及SiO(g)逸出试样表面,可能是导致试样质量损失、结构松散、显气孔率增加的主要原因。切开经高温烧成的试样发现,其截面由中心致密区、过渡区和边缘的松散区3部分组成,含氮物相的形状由中心部位发育良好的柱状,演变成过渡区的针状或须状,直至松散区时消失。这种松散区所占面积和松散程度取决于试样的组成和烧成温度。 展开更多
关键词 Si3N4-Al2O3-SiO2系材料 烧结性能 反应过程 氮化硅 活性氧化铝微粉 氧化硅微粉 原料
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