氮化硅陶瓷选读.pptx

工程结构陶瓷; 氮化硅是一种共价键化合物，类似金刚石的C—C四面体，Si—N间共价健力强。氮化硅是由[SiN4]四面体共用顶角构成的三维空间网络。; α 相：属于六方晶系，由氮化硅四面体构成。 β 相：属于六方晶系，由氮化硅四面体构成，β-Si3N4结构较为稳定。;氮化硅陶瓷性质;对于一般的酸碱，不会腐蚀氮化硅。;氮化硅陶瓷制备方法;氮化硅陶瓷用途;电路基板;①可以提高发动机的工作温度，从而大大提高效率。例如，对内燃机而言，目前作为其制造材料的镍基耐热合金，工作温度在1000℃左右。而采用陶瓷材料，则可以将工作温度提高到1300℃，使发动机效率提高30%左右。;氮化硅陶瓷的研究现状; 研究发现：β-Si3N4柱状晶必须具备足够大的尺寸才能显著改善材料的断裂韧性，但在基体中引入柱状晶或基体晶粒粗化都会降低材料的抗弯强度，为了平衡材料的断裂韧性与抗弯强度，需要对 β-Si3N4晶粒的生长进行调控，从而得到细小基体晶粒中均匀分布一定数量粗大柱状晶的理想显微结构。; 有关研究表明，BN纤维的加入可提高材料的抗热震性能和韧性；近年来，晶须补强陶瓷基复合材料也一直是人们研究的热点，并取得了不少积极的研究成果，其中SiC晶须是复合材料中主要应用的晶须，研究发现Si3N4经SiC晶须强化可大大提高强度和韧性; 近年来，国内外学者从生物界得到启示：贝壳具有的层状结构可以产生较大的韧性。目前，国内外已有人开始了层状复合材料的探索性研究。Sajgalik等研究了不同显微结构或不同组成材料构成的多层Si3N4基复合材料，发现多层材料的强度及韧性都较单相材料高，并表现出准塑性现象；郭海制备了高韧性的层状Si3N4基复合材料，主层内加入一定量的SiC晶须，产生两级增韧效果，层状氮化硅陶瓷的断裂韧性显著提高。;其他氮化物结构陶瓷;氮化硼坩埚;氮化钛（TiN）陶瓷