陶瓷基复合材料CMCPPT教案.pptx

会计学
1
陶瓷基复合材料CMC
陶瓷复合材料的韧性
第二节 陶瓷基体
一、氧化铝陶瓷
　性能特点：
（1）硬度高，耐磨性好（2）耐高温性能好
（3）耐腐蚀性好（4）电绝缘性好
二、氮化硅陶瓷
以反应烧结（Si粉＋95%N2＋5%H2）或热压烧结（Si3N4+MgO）制备
　　性能特点：
　（1）强度高（2）抗热震性和抗高温蠕变性能也比其它陶瓷好（3）硬度高，摩擦系数小，－，是一种极优良的耐磨材料（4）自润滑性（5）良好的耐腐蚀性，除氢***酸外，能耐所有的无机酸和某些减溶液的腐蚀，并能抵抗熔融有色金属(如铝、锡、锌、镍、金、银、铜等)的侵蚀（6）抗氧化温度可达1000
　（7）氮化硅的电绝缘性也很好
Si3N4+Al2O3
三、碳化硅陶瓷
由反应烧结法（α-SiC+C粉 烧结）和热压烧结（SiC+促进剂）法制备
　特点：
较高的高温强度
较高的热导率
较好的热稳定性、耐磨性、耐腐蚀性和抗蠕变性
四、玻璃陶瓷
含有大量微晶体的玻璃称为微晶玻璃或玻璃陶瓷。常用的玻璃陶瓷有锂铝硅（Li2O-Al2O3-SiO2，LAS）和镁铝硅(MgO-Al2O3-SiO2，MAS)两个体系。
特点：
低密度，-
高弹性模量（80－140GPa）和弯曲强度(70-350MPa)
第三节　陶瓷粉末的烧结
粉末状物料在压制成型后，含有大量气孔，颗粒之间接触面积较小，强度也比较低。经过高温作用后，坯体中颗粒相互烧结，界面逐渐扩大成为晶界，最后数个晶粒结合在一起，产生再结晶与聚集再结晶，使晶粒长大。气孔体积缩小，大部分甚至全部从体坯中排出，体收缩而致密，强度增加，成坚固整体。上述整个过程叫烧结过程。
烧结是一复杂的物理化学过程，除物理变化外，有的还伴随有化学变化，如固相反应。这种由固相反应促进的烧结，又称反应烧结。高纯物质通常在烧结温度下基本上无液相出现；而多组分物系在烧结温度下常有液相存在，称为液相烧结。
一、烧结过程
科布尔(Coble)把绕结过程划分为初期、中期、末期三个阶段
初期：晶界不移动，也就是晶粒不成长
中期：晶界开始移动，晶粒开始成长，气孔成三维连通状
末期：还体浙趋致密，当相对密度达95%左右，气孔逐渐封闭，成为不连续状态
二、烧结动力
任何系统都有向最低能量状态转变的趋势，所以这种表面自由能的降低，在很多情况下就成为物质烧结的主要动力。此外高度分散物料的表面还存在严重歪曲，内部也具有比较严重的结构缺陷，这些都促使晶格活化，性质点易于迁移，从而构成烧结动力的另一部分。
烧结作用力分析
表面张力产生的作用于ABCD表面上切线方向的力，可由表面张力定义求出