一种仿木年轮结构镍丝增韧的氮化硅基陶瓷及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种仿木年轮结构镍丝增韧的氮化硅基陶瓷及其制备方法和应用，氮化硅基陶瓷在烧结时内部设置有镍丝；镍丝呈螺旋弹簧结构。具体包括以下步骤：步骤1，按质量比例取90wt％～91wt％的Si

【技术实现步骤摘要】
一种仿木年轮结构镍丝增韧的氮化硅基陶瓷及其制备方法和应用
本专利技术属于结构陶瓷材料
，具体属于一种仿木年轮结构镍丝增韧的氮化硅基陶瓷制备方法。
技术介绍
随着科技的发展，功能需求的牵引使得人们对结构陶瓷材料的性能需求越来越高，比如轴承球和机床上的刀具等，人们希望结构陶瓷材料可以兼备良好的力学性能和摩擦学性能。氮化硅陶瓷具有高硬度、高熔点、耐腐蚀和自润滑能力，在摩擦学性能上表现优异，但是其脆性使得氮化硅单质材料极易发生脆性断裂，极大的拉低了它的力学性能表现，以致影响氮化硅陶瓷的应用。综上所述，现有技术中的陶瓷材料存在韧性低，极易发生脆性断裂，应用范围窄的问题。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种仿木年轮结构镍丝增韧的氮化硅基陶瓷及其制备方法和应用，以解决氮化硅陶瓷材料脆性大的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种仿木年轮结构镍丝增韧的氮化硅基陶瓷，所述氮化硅基陶瓷在烧结时内部设置有镍丝；所述镍丝呈螺旋弹簧结构。优选的，所述螺旋弹簧结构的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种仿木年轮结构镍丝增韧的氮化硅基陶瓷，其特征在于，所述氮化硅基陶瓷在烧结时内部设置有镍丝；所述镍丝呈螺旋弹簧结构。/n

【技术特征摘要】
1.一种仿木年轮结构镍丝增韧的氮化硅基陶瓷，其特征在于，所述氮化硅基陶瓷在烧结时内部设置有镍丝；所述镍丝呈螺旋弹簧结构。


2.根据权利要求1所述的一种仿木年轮结构镍丝增韧的氮化硅基陶瓷，其特征在于，所述螺旋弹簧结构的镍丝的圈数不少于4层。


3.一种仿木年轮结构镍丝增韧的氮化硅基陶瓷制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，按质量比例取90wt％～91wt％的Si3N4粉体、9wt％～10wt％的Al2O3和Y2O3粉体混合均匀后干燥得到复合粉料；并取相对于复合粉料质量5％～10％的螺旋弹簧结构镍丝；
步骤2，将螺旋弹簧结构的镍丝固定在模具中，加入步骤1得到的复合粉料进行预压；
步骤3，对预压后的复合粉料和镍丝在氮气氛围保护下进行烧结，烧结温度为1700℃～1800℃，压力为30MPa～50MPa，保温保压时间为30min～60min，得到仿木年轮结构镍丝增韧的氮化硅陶瓷复合材料。


4.根据权利要求1所述的一种仿木年轮结构镍丝增韧的氮化硅基陶瓷制备方法，其特征在于，步骤1中，将称量好的Si3N4粉体、Al2O3和Y2O3粉体放置在球磨罐中，加入二氧化锆球和酒精，使用行星式球磨机进行球磨和混料形成混合浆料，对混合浆料进行干燥后得到复合粉料；
所述二氧化锆球质量和粉体质量的比例为10：1，酒精质量为粉体质量的1/2；所述球磨速度为150r/min～250r/min，球磨时间为300min～600min，10～15个循环，每个循环停5min～9min，正反向交...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈威，朱朝龙，贾鑫，赵自强，刘星宇，刘宣彤，吴晨静，成坤，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61