碳化硅陶瓷及其复合材料的热等静压烧结研究

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本文通过采用热等静压(HIP)这一先进的烧结工艺,研究了Al2O3添加量对SiC陶瓷之显微结构与力学性能的影响,并成功地制备出Si3N4粒子以及SiC晶须补强的SiC基复合材料.结果表明:Al2O3是HIP烧结SiC陶瓷及其复合材料的有效添加剂.当添加3wt%Al2O3时,采用HIP烧结工艺在1850℃温度和200MPa压力下烧结1h就可获得密度分别高达97.3%、99.4%和97.0%的SiC单相陶瓷、SiC-25vol%Si3N4复相陶瓷以及5vol%SiC晶须补强的SiC基复合材料.对于SiC-25vol%Si3N4复相陶瓷,其室温强度高达625MPa;对于5vol%SiC晶须补强的SiC基复合材料,其断裂韧性达到6.7MPa·m(1/2).
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