液相烧结碳化硅陶瓷显微结构及其形成机制的电镜分析

来源 :中国科学院上海硅酸盐研究所 | 被引量 : 0次 | 上传用户:fengye1023
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本论文液相烧结SiC陶瓷为主要研究对象,以现代分析电镜和定量分析方法为主要研究手段,分别对不同掺杂体系的液相烧结SiC陶瓷的微结构进行了解析,对烧结助剂成分变化对微结构的影响、高温变形(或热处理)对微结构的影响、变形气氛对微结构的影响和晶种对微结构的影响、以及微结构与材料断裂韧性、强度、硬度、超塑性变形行为和蠕变性能之间的关系进行了较为深入的探讨,得出了一些有益的结果,为液相烧结SiC陶瓷的微结构设计和性能调控提供了依据.用扫描电镜、透射电镜电子能量损失谱元素分布图对AlN作为烧结助剂的SiC陶瓷进行了较为全面的分析.AlN的加入细化了SiC晶粒.能损谱元素分布图表明样品中SiC和AlN的分布,在SiC晶粒内出现了明显的"核壳"结构,具有规则的界面,揭示了样品的烧结方式是液相烧结.体系内形成了SiO<,2>-Al<,2>O<,3>-Y<,2>O<,3>-AlN多元液相,少量Y<,2>O<,3>的加入,改变了液相的性质,加速了体系内的传质过程.样品中形成了SiC-AlN固溶体、富SiC晶粒和富AlN晶粒,具有宏观不均匀性,表明在SiC-AlN体系内很难形成均匀的固溶体.随着固溶体的形成和富AlN晶粒的出现,材料的强度和硬度均有所降低,但其室温强度仍然超过了800MPa.用透射电镜和分析电镜对AlN-Y<,2>O<,3>作为烧结助剂的液相烧结SiC陶瓷的微结构进行了较为全面的分析.纯α-SiC作为原料粉体产生了细小的等轴状微结构.而把α-SiC作为晶种加入β-SiC中作为原料时,则加速了通过溶解-析出发生的β-SiC到α-SiC的相变,促进了晶粒的各向异性生长,得到了包含片状晶粒的微结构.在所有样品中均发现了由于Al固溶到SiC颗粒表面而形成的"核壳"结构.Al的固溶改变了烧结过程中液相的成分,促使三角晶界形成Y<,10>Al<,2>Si<,3>O<,18>N<,4>核Y<,2>O<,3>二相.在晶界和相界上均观察到了非晶膜.烧结助剂中低AlN/Y<,2>O<,3>比例加速了三角晶界的晶化,而液相内更多的AlN则阻止三角晶界的完全晶化.退火使三角晶界进一步结晶,同时使掺杂元素在晶界表现出选择性偏析,反映了材料本征的各向异性行为.不同工艺条件下Al固溶和三角晶界晶化之间的竞争决定了液相烧结SiC的微结构形成.
其他文献
阿彼察邦·韦拉斯哈古作品的灵异与空灵神秘化的视听语言风格,个人化的特点十分鲜明,他追随和发扬了东方电影的美学,展现了自己对电影时间个体性的看法,把记忆与梦境重构,把
  本文采用金属有机化合物热解法(MOD),选择PZN-xPT材料体系,系统考察了化学组成、溶液特性、衬底特性、热过程等工艺参数对陶瓷膜相结构的影响规律。利用溶液的化学特性,提出
水稻在我国粮食生产中占有举足轻重的地位,对世界水稻生产也有重大的影响。现在,我国农业正面临着从传统农业向现代农业转变的历史时期,水稻种植机械化便是其重要的组成部分。因
网损是电力系统经济运行面临的一个主要问题,同时又是衡量供电企业生产经营的一项重要指标,因此网损的分析问题则是研究的首要方向。目前电力系统的网络损耗主要由两大损耗构成,分别是交流输电线路损耗和变压器损耗,而这两种损耗都可以分为固定损耗和可变损耗两部分。准确的网损分析和计算方法能够定性地判断出影响程度以及定量地计算出网损值,通过掌握网损的构成以及分布的特点,由此判断该电力系统的降损潜力,同时通过对网损
该文选取硼酸盐,铝磷酸盐和硼硅酸盐玻璃作为基质材料,考察掺铋离子后的红外宽带发光特性。通过优化玻璃成分,实现了超宽带,长寿命的荧光发射,荧光具有大的受激发射截面。同时还探
21世纪随着各学科的发展,产生了许多新的交叉学科,比如材料科学和生命科学的交叉学科。不同的物体由不同的材料构成,各生命体也可以看为由特定的材料构成。本论文将关注血液
学位
石羊河流域中游地区位于巴丹吉林沙漠和腾格里沙漠之间,降水稀少,过度开采地下水导致地下水位下降,沙生植被枯死,土壤盐碱化和生态环境恶化,农业与生态用水矛盾突出。因此,探讨土壤
图书馆是社会民众对于知识渴求性不断加强而发展出的产物,且随着大众的娱乐需求、社会的认知形态的不断发展而改变存在的形态.在信息时代来临的当下,传统的图书馆服务模式遭
正在英美电影研究领域兴起的计量电影学,着力将计量学、大数据的理论和方法引入电影学,给传统电影研究带来全新的范式.计量电影学的兴起,既源于对欧美某些电影理论宏大叙事的