金屬塑性相結(jié)合Al_2O_3-Si_3N_4-Nd_2O_3(CeO_2)復(fù)合材料的制備

編號(hào)：CPJS01378

篇名：金屬塑性相結(jié)合Al_2O_3-Si_3N_4-Nd_2O_3(CeO_2)復(fù)合材料的制備

作者：譚清華； 王璽堂； 吳愛軍； 張濤； 胡飄； 王晗；

關(guān)鍵詞：金屬塑性相； Al2O3-Si3N4-Nd2O3(CeO2)； 復(fù)合材料； 相變過程； 顯微結(jié)構(gòu)；

機(jī)構(gòu)： 中鋼集團(tuán)洛陽耐火材料研究院有限公司河南省特種耐火材料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室； 武漢科技大學(xué)高溫陶瓷與耐火材料國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育基地；

摘要： 以氧化鋁、氮化硅為主原料,以金屬鋁、金屬硅為結(jié)合相,Nd2O3、CeO2為添加劑,在埋碳條件下制備了金屬塑性相結(jié)合Al2O3-Si3N4-Nd2O3(CeO2)復(fù)合材料,并利用XRD、SEM等手段研究了復(fù)合材料的燒結(jié)性能、力學(xué)性能、相變過程和顯微結(jié)構(gòu)。結(jié)果表明:燒結(jié)溫度越高,復(fù)合材料的相對(duì)密度和抗彎強(qiáng)度越大;添加劑Nd2O3和CeO2的引入還顯著促進(jìn)了復(fù)合材料的致密化,提高了抗彎強(qiáng)度,降低了燒結(jié)溫度。在碳化合成過程中,1450℃前金屬鋁和金屬硅首先被碳化,生成非金屬強(qiáng)化相,1550℃時(shí)Si3N4開始部分碳化形成SiC,1650℃時(shí)有固溶體SiAlON增強(qiáng)相生成。XRD分析和SEM觀察表明添加劑Nd2O3和CeO2的引入能明顯促進(jìn)SiAlON增強(qiáng)相的生成和晶粒生長,復(fù)合摻雜(Nd2O3+CeO2)的效果最明顯。