具有三维导电网络结构的Si3N4-ZrB2复相陶瓷的制备与性能研究

项目名称： 具有三维导电网络结构的Si3N4-ZrB2复相陶瓷的制备与性能研究

项目编号： No.51402055

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 郭伟明

作者单位： 广东工业大学

项目金额： 25万元

中文摘要： Si3N4具有优异的力学性能和抗氧化性能，是切削刀具和发动机关键部件等重要的候选材料。目前导电钛基非氧化物材料（TiB2等）或碳基材料虽改善了Si3N4的力学性能和加工性能，但却降低了其抗氧化性能。而导电ZrB2有望在提高Si3N4力学性能和加工性能的同时，维持其优异的抗氧化性能。实现低ZrB2含量下的高电导率及抑制Si3N4与ZrB2之间的反应是研制高性能Si3N4-ZrB2复相陶瓷的关键。本项目拟通过新型硼热法合成超细ZrB2粉体，并研究Si3N4与ZrB2之间的反应机制。在抑制反应发生的基础上，结合悬浮液涂层及喷雾干燥技术所合成的含助剂的Si3N4基微球，制备具有三维导电网络结构的Si3N4-ZrB2复相陶瓷。系统研究材料组成、致密化、显微结构与力学性能、导热性能、导电性能、抗氧化性能以及电火花线切割加工行为等内在关系。本项目的开展将为Si3N4陶瓷性能的改善提供理论指导和技术支持。

中文关键词： Si3N4-ZrB2；超细粉体；化学反应性；力学性能；三维网络结构

英文摘要： Due to excellent mechanical properties and resistance to oxidation, Si3N4 is being considered as one of the candidate materials for cutting tool and engine key components. Electroconductive titanium-based non-oxides (such as TiB2) or carbon-based material

英文关键词： Si3N4-ZrB2；Ultrafine powders；Chemical reactivity；Mechanical properties；Three-dimensional network structure