氮化硼-莫来石复合陶瓷材料的制备及性能研究

• 作者: 刘孟 刘黎 周旺枝 宋仪杰 徐国涛 李丽坤 陈华圣
• 来源期刊: 耐火材料
• 学科: 工学
• 关键词: 氮化硼 莫来石 热压烧结 弯曲强度 维氏硬度 热膨胀系数 显微结构
• 年，卷（期）: 2016,（4）
• 所属期刊栏目: 开发应用
• 页码范围: 307-309
• 页数: 3页
• 分类号: TQ175
• 字数: 2387字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1001-1935.2016.04.018

摘要

为了制备性能优异的双辊薄带连铸用陶瓷侧封板,以六方氮化硼和莫来石为主要原料,Y2O3、TiN、ZrO2 、AlN以及Al2O3的混合物为添加剂,采用热压烧结法(1 750～1 800℃,120 min,25 MPa,N2气氛)制备了三种不同组成的氮化硼-莫来石复合陶瓷材料,测试并分析了烧后试样的弯曲强度、硬度、热膨胀系数、物相组成和显微结构.结果表明:1)随着氮化硼含量的增加,莫来石含量的减少,氮化硼-莫来石复合陶瓷试样的弯曲强度、硬度和热膨胀系数均呈现逐渐减小的趋势.2)当六方氮化硼、莫来石和添加剂的添加质量分数分别为50％、30％和20％时,所制备氮化硼-莫来石复合陶瓷材料的综合性能最佳,其弯曲强度为287.5 MPa,硬度为162.3HV5,热膨胀系数约为4.5×10-6℃-1(室温);XRD和SEM分析显示,其主要物相为h-BN、莫来石、α-Al2O3以及SiAl4O2N4,其中基体相以氮化硼为主,莫来石为第二相,SiAl4O2N4固溶体存在于晶界处,与莫来石共同作用而赋予了材料良好的力学性能.