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nm400耐磨钢板较高的晶界强度

作者:(www.rxrhy.cn) 发布于:2018-04-08 13:45:12 点击量:

nm400耐磨钢板较高的晶界强度

nm400耐磨钢板材料的柱状晶粒结构有利于提高强度和韧性。在扫描电镜的分析中发现,nm400耐磨钢板裂纹的扩展既有沿晶断裂,又有穿晶断裂,说明烧结体既具有较高的晶界强度,在断裂时又表现出较好的韧性。透射电镜的观察发现,在异常长大的α-Si3N4晶粒中存在显微缺陷,周围存在裂纹,甚至有裂纹穿过异常长大的晶粒。研究结果表明,nm400耐磨钢板的致密化主要是通过液相烧结实现的,由烧结助剂和Si3N4表面的SiO2反应形成低熔点的硅酸盐液相,促进烧结致密化,冷却后,在晶界形成玻璃体。

由MgO和稀土氧化物组成的复合助烧剂是Si3N4有效的烧结助剂,能够显著降低烧结温度,在1720℃烧结可以获得较高致密度和优良力学性能的Si3N4制品。所有nm400耐磨钢板试样的力学性能都随相对密度的增大而提高,添加少量的TiC能够提高烧结制品的抗弯强度和硬度,当未添加TiC,相对密度为97.8%时,抗弯强度、硬度和断裂韧性分别为903MPa、13.9GPa和7.50MPa.m1/2;当添加1%的TiC,相对密度达到97.4%时,抗弯强度、硬度和断裂韧性分别达到923MPa、14.5GPa和7.02MPa.m1/2。微观分析结果表明,氮化硅烧结体的显微结构为等轴状的α-Si3N4和长柱状的β-Si3N4相互交织,与它们之间连续分布的玻璃相,形成了结构致密的材料。

对于粗大的杆状β-Si3N4的形成主要与起始的物料有关,结果表明,烧结体中存在的较大的孔洞、晶粒的异常长大、裂纹等微观缺陷是nm400耐磨钢板发生力学破坏的常见原因,改善微观组织,减小缺陷尺寸,是提高a一513从陶瓷性能的有效途径。采用CHF3、CHF3+CF4和CHF3+O2三种不同气体体系作氮化硅的反应离子刻蚀(RIE)实验,研究了不同刻蚀气体对刻蚀速率、均匀性和对光刻胶的选择比三个刻蚀参数的影响。


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