一种具有典型长颗粒形貌、富含层错和孪晶的碳化硅晶须陶瓷及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种具有典型长颗粒形貌、富含层错和孪晶的碳化硅晶须陶瓷及其制备方法。以β

【技术实现步骤摘要】
一种具有典型长颗粒形貌、富含层错和孪晶的碳化硅晶须陶瓷及其制备方法


[0001]本专利技术属于碳化物结构陶瓷领域，具体涉及一种具有典型长颗粒形貌、富含层错和孪晶以及力学性能优异的碳化硅晶须陶瓷的制备方法。

技术介绍

[0002]碳化硅陶瓷作为一种重要的结构陶瓷材料，具有高强度、高硬度、耐磨损、耐腐蚀、高热导率以及良好的抗热震性能等优点，被广泛应用于高温窑具材料、防弹装甲材料、耐磨材料等领域。然而，碳化硅的高度共价键特性及其极低的扩散系数导致其烧结致密化难度大，获得的陶瓷性能受其微观结构(晶粒尺寸及长径比和第二相等)影响较大。通过微结构的合理设计来提升碳化硅陶瓷的力学性能，如硬度，断裂韧性等对其在工程方面的应用具有重要意义。近年来，纳米孪晶结构因对材料强韧性的显著提高引起人们的广泛关注。碳化硅晶须相比于碳化硅颗粒的不同在于，晶须具有高结晶性和大的长径比，且晶须内部存在大量的孪晶和层错，这些结构特征赋予了碳化硅晶须具有强度高、硬度大、弹性模量高的特点。利用晶须对脆性较大的陶瓷材料进行增韧，提高陶瓷材料的性能是目前陶瓷材料研究的一个重要方向。大量专利本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碳化硅晶须陶瓷，其特征在于，所述碳化硅晶须陶瓷中碳化硅晶须含量不低于70wt％，内部以长颗粒互锁结构的晶须为骨架，具有层错和孪晶结构。2.如权利要求1所述的碳化硅晶须陶瓷，其特征在于，所述碳化硅晶须陶瓷的相对密度不低于96％，维氏硬度为不低于17GPa；断裂韧性不低于5MPa
·
m
1/2
。3.一种碳化硅晶须陶瓷的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)以β
‑
碳化硅晶须为原料，将其与烧结助剂加入到球磨罐中进行行星球磨混料6～12h，通过旋转蒸发以及在真空干燥箱中60～100℃干燥后得到复合粉体，其中烧结助剂相对于碳化硅晶须的含量为5～30wt％；(2)将步骤(1)得到的复合粉体倒入石墨模具中进行SPS烧结，得到具有典型长颗粒形貌、富含层错和孪晶以及力学性能优异的碳化硅陶瓷。4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述β
‑
碳化硅晶须平均直径为50～200nm，长径比为10～20，金属杂质含量<1wt％。5.如权利要求3所述的制备...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹冀，赵晓青，王为民，傅正义，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：