论文摘要
以硅铁粉、Fe-Si3N4粉末、钛铁矿粉为原料,采用自蔓燃法制备Si3N4-Fe3Si复合材料。将Si3N4-Fe3Si复合材料试样在1 650,1 700,1 750和1 800℃氮气气氛下进行烧结。采用X射线衍射、红外光谱分析、扫描电镜、维氏硬度等探究了烧结温度对Si3N4-Fe3Si复合材料试样密度、孔隙率、显微结构、物相组成、力学性能的影响,并采用差示扫描量热法（DSC）探究了硅铁-钛铁矿混合物的燃烧过程。结果表明,烧结温度对氮化硅铁复合材料的显微结构、力学性能有显著的影响,随着烧结温度的升高,试样的密度、维氏硬度均增大,Si3N4-Fe3Si复合材料的致密性增加;但弯曲强度和断裂韧性随着温度升高先增大后减小,在1 750℃达到最大值。在1 750℃时,试样的密度、维氏硬度、弯曲强度和断裂韧性分别为3.33 g/cm3、9.85 GPa、331 MPa和8.5 MPa·m1/2。弯曲强度提高了56%,断裂韧性提高了102%,表现出良好的抗弯强度和断裂韧性。在1 750℃时, Si3N4-Fe3Si烧结试样主要物相为β-Si3N4、Y2Si2O7、Fe3Si和少量的Al2O3,完成了α-Si3N4向β-Si3N4的变相,Fe3Si在高温烧结条件下稳定性良好。
论文目录
文章来源
类型: 期刊论文
作者: 张鹏展,刘飞,张金,程任翔,张冷,李玉魁
关键词: 氮化硅铁,气压烧结,物相组成,显微结构,力学性能
来源: 功能材料 2019年03期
年度: 2019
分类: 工程科技Ⅰ辑
专业: 材料科学
单位: 金陵科技学院电子信息工程学院
基金: 金陵科技学院高层次人才科研启动资助项目(40620062)
分类号: TB33
页码: 3165-3169
总页数: 5
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