用于轴承球的赛隆陶瓷材料及其制备方法技术

一种用于轴承球的赛隆（ｓｉａｌｏｎ）陶瓷及其制备方法，采用本发明专利技术的配方及特定的烧结工艺，得到的材料由２５～４５ｗｔ％的α－ｓｉａｌｏｎ相、β相Ｓｉ↓［３］Ｎ↓［４］、Ｂ相（Ｙ↓［２］ＳｉＡｌＯ↓［５］Ｎ），Ｈ相（Ｙ↓［５］（ＳｉＯ↓［４］）↓［３］Ｎ），少量ＹＡＧ相（３Ｙ↓［２］ＰＯ↓［３］.５Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］）及玻璃相组成。采用三阶段保温烧结法，且在第二、第三阶段为防止高温分解，炉内氮气压力分别保持在０．１５～０．２２和１．０～５．０ＭＰａ范围。制备的轴承球压碎负荷不低于同尺寸轴承钢球的４５％，维氏硬度大于１６．５ＧＰａ。球抛光切面上气孔率（按体积比）为＜０．２％。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及赛隆(sialon)陶瓷材料及其制备方法，特别是可。属于氮化硅(Si3N4)基材料领域。Sialon是Si3N4的固溶体，是由科学家在1978年首先提出的，有α-sialon及β-sialon两种变形体。Sialon材料具有高硬度，高强度的特点，因而是极有发展前途的耐磨结构陶瓷材料。β-sialon分子式为Si6-ZAlZOZN8-Z。是由β-Si3N4中Z个Si-N键被Z个Al-O键取代后得到；α-sialon分子式为MexSi12-(m+n)Alm+nOnN16-n，是α-Si3N4中n个Si-N键被n个Al-O键，同时m个Si-N键被m个Al-N键取代后得到的，后一个取代引起的电价不平衡由引入x个金属原子Me来补偿。当金属原子Me是Y元素时，x＝m/3。Y-α/βsialon一般通过热处理按不同比例混合的Si3N4、AlN、Al2O3和Y2O3粉末合成。sialon致密陶瓷可以采用热压(HP)、无压(PLS)、气压(GPS)及高温等静压(HIP)等烧结方法得到。Sialon烧结过程中出现一些中间相YAG、含氮黄长石、含氮硅酸盐、12H、21R和β60相等。这本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于轴承球的烧结赛隆（ｓｉａｌｏｎ）陶瓷材料，主要由α－ｓｉａｌｏｎ相、β－Ｓｉ↓［３］Ｎ↓［４］相组成。其特征在于：（１）它由２５～４５ｗｔ％的α－ｓｉａｌｏｎ相、β－Ｓｉ↓［３］Ｎ↓［４］相、Ｂ相（Ｙ↓［２］ＳｉＡｌＯ↓［５］Ｎ），Ｈ相（Ｙ↓［５］（ＳｉＯ↓［４］）↓［３］Ｎ），少量ＹＡＧ相（３Ｙ↓［２］Ｏ↓［３］.５Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］）及玻璃相组成；（２）材料显微结构组成细小且呈等轴状，９５％数量的晶粒粒径在０．３～３微米内，大于５微米的晶粒数量＜１％。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张宝林，庄汉锐，李文兰，徐素英，
申请(专利权)人：中国科学院上海硅酸盐研究所，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]