添加稀土氧化物的硼化锆-碳化硅复相陶瓷材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN102976760A

    公开(公告)日:2013-03-20

    申请号:CN201210555746.X

    申请日:2012-12-20

    Applicant: 复旦大学

    Inventor: 郭伟明 杨振国

    Abstract: 本发明涉及一种添加稀土氧化物(RE2O3)的硼化锆-碳化硅(ZrB2-SiC)复相陶瓷材料及其制备方法。本发明以纯度不低于97%的ZrB2和SiC粉为原料,以纯度不低于99%的RE2O3为添加剂,进行配料,添加剂体积分数为0.1-10vol%,获得具有不同组分的材料。原料经球磨烘干后,通过调节烧结工艺参数,在1700-1900℃之间热压烧结获得ZrB2-SiC复相陶瓷。所制备的材料的相对密度大于99%,弯曲强度为800-1000MPa,断裂韧性4.5-6MPa·m1/2,硬度15-20GPa,导热率在80-100W·(m·K)-1,抗氧化烧蚀性能好。

    一种碳球为添加剂的高韧性二硼化锆-碳化硅复相陶瓷材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN103073299A

    公开(公告)日:2013-05-01

    申请号:CN201310003262.9

    申请日:2013-01-06

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明属于结构陶瓷制备领域,具体涉及一种碳球为添加剂的高韧性二硼化锆-碳化硅复相陶瓷材料及其制备方法。本发明以纯度不低于97%的ZrB2和SiC粉为原料,以纯度不低于98%的碳球为添加剂,添加剂体积分数为1vol%-10vol%,原料经混料烘干后,通过调节烧结工艺参数,在1800-2000℃之间热压烧结获得高韧性ZrB2-SiC复相陶瓷材料。所制备的材料的相对密度大于98%,通过热压烧结后圆形碳球在材料晶界上形成弱碳界面层来显著改善材料的韧性,断裂韧性高达5-7MPa·m1/2。

    一种原位引入硼为添加剂的二硼化锆陶瓷的制备方法

    公开(公告)号:CN103011827A

    公开(公告)日:2013-04-03

    申请号:CN201210556057.0

    申请日:2012-12-20

    Applicant: 复旦大学

    Inventor: 杨振国 郭伟明

    Abstract: 本发明属于结构陶瓷制备领域,具体涉及一种原位引入硼为添加剂的二硼化锆陶瓷的制备方法。具体步骤为:首先将二氧化锆和单质硼按配比进行球磨混合、干燥,得到ZrO2/B混合粉体;ZrO2与B的摩尔比为1:3.5~1:4.5;再将ZrO2/B混合粉体置于石墨坩埚内,在气压低于200Pa下进行高温热处理,得到ZrB2/B粉体;将得到的ZrB2/B粉体过筛、等静压成型,然后置于石墨坩埚内,在氩气气氛下进行无压烧结,控制烧结温度为1800℃-2100℃,保温时间为1-3小时,升温速率为10-50°C/min,并且在1500℃-1700℃中间保温0.5小时;即得致密的二硼化锆陶瓷。本发明避免了球磨介质的引入,降低了杂质含量,有利于维持二硼化锆陶瓷优异性能。二硼化锆陶瓷在较低温度下(2000℃)实现了烧结致密。

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