氮化硅陶瓷有哪些燒結(jié)方法

時(shí)間：2020-08-27作者：方寸智造科技（東莞市）有限公司瀏覽：141

氧化物燒結(jié)相對(duì)簡(jiǎn)單一些，一般的氧化鋁陶瓷、氧化鋯陶瓷，是在空氣氛圍燒結(jié)而成。

氮化物陶瓷，如氮化硅陶瓷在燒結(jié)中會(huì)與氧氣反應(yīng)生產(chǎn)二氧化碳，所以如品質(zhì)的氮化硅產(chǎn)品，一般要在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)氣氛下燒結(jié)，氮化硅的燒結(jié)方式比較多，下面介紹如下：

1)反應(yīng)燒結(jié)(RS)

以氮化硅陶瓷為例，反應(yīng)燒結(jié)氮化硅是把Si粉或Si粉與Si3N4粉的混合后，在1200度左右通過(guò)氮?dú)膺M(jìn)行預(yù)氮化，之后加工成所需產(chǎn)品，最后在1400度左右進(jìn)行較終氮化燒結(jié)，在此過(guò)程中不需添加助燒劑，因此高溫下材料強(qiáng)度不會(huì)明顯降低，同時(shí)反應(yīng)氮化硅具有無(wú)收縮特性，可制備形狀復(fù)雜的產(chǎn)品，但因制品致密度低(70%-90%)，存在大量氣孔，力學(xué)性能受到較大影響;

2)常壓燒結(jié)(PLS)

常壓燒結(jié)氮化硅是以高純、**細(xì)、高α相含量的氮化硅粉末與少量助燒劑混合，通過(guò)成形、燒結(jié)等工序制備而成。在燒結(jié)過(guò)程中，α相向液溶解，之后析出β-Si3N4晶核上變?yōu)棣?Si3N4，這有利于燒結(jié)過(guò)程的進(jìn)行。燒結(jié)時(shí)必須通入氮?dú)?，以抑制Si3N4的高溫分解。常壓燒結(jié)可獲得形狀復(fù)雜、性能優(yōu)良的陶瓷，其缺點(diǎn)是燒結(jié)收宿率較大，一般為16%-26%，易使制品開(kāi)裂變形。

3)重?zé)Y(jié)(PS)

將反應(yīng)燒結(jié)的Si3N4燒結(jié)坯在助燒劑存在的情況下，置于氮化硅粉末中，在高溫下重?zé)Y(jié)，得到致密的Si3N4制品。助燒劑可在硅粉球磨時(shí)引入，也可用浸漬的方法在反應(yīng)燒結(jié)后浸漬加入。由于反應(yīng)燒結(jié)過(guò)程中可預(yù)加工，在重?zé)Y(jié)過(guò)程中的收縮僅有6%-10%，所以可制備形狀復(fù)雜、性能優(yōu)良的部件。

4)氣壓燒結(jié)(GPS)

氣壓燒結(jié)是把Si3N4壓坯在5-12MPa的氮?dú)庵杏?800-2100℃下進(jìn)行燒結(jié)。由于氮?dú)鈮毫Ω撸瑥亩岣吡薙i3N4的分解溫度，有利于選用能形成高耐火度晶間相的助燒劑，來(lái)提高材料的高溫性能。氣壓燒結(jié)氮化硅陶瓷具有高韌性、高強(qiáng)度和好的耐磨性，可直接制取接近較終形狀的各種復(fù)雜形狀制品，從而可大幅度降低成本和加工費(fèi)用。而且其生產(chǎn)工藝接近于硬質(zhì)合金生產(chǎn)工藝，適用于大規(guī)模生產(chǎn)。

5)熱壓燒結(jié)(HP)

把氮化硅粉末與助燒劑置于石墨模具中，在高溫下單向加壓燒結(jié)。由于外加壓力提高了燒結(jié)驅(qū)動(dòng)力，加快了α→β轉(zhuǎn)變及致密化速度。熱壓法可得到致密度大于95%的高強(qiáng)氮化硅陶瓷，材料性能高，且制造*。但是這種方法只能制造形狀簡(jiǎn)單的制品，對(duì)于形狀復(fù)雜的部件加工費(fèi)用高，而且由于單向加壓，組織存在擇優(yōu)取向，使性能在與熱壓面平行及垂直方向有差異。

6)熱等靜壓法(HIP)

將氮化硅及助燒劑的混合物粉末封裝到金屬或玻璃包套中，抽真空后通過(guò)高壓氣體在高溫下燒結(jié)。常用的壓力為200MPa，溫度為2000℃。熱等靜壓氮化硅可達(dá)理論密度，但它工藝復(fù)雜，成本較高。近年來(lái)還發(fā)展了其他一些燒結(jié)和致密化工藝，如**高壓燒結(jié)、化學(xué)氣相沉積、爆炸成形等。


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• 詞條

  詞條說(shuō)明

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  在高溫處理下，顏色太黑或深藍(lán)的澳洲藍(lán)寶會(huì)變得較淺色。斯里蘭卡的白剛玉則可變藍(lán)，而淺黃寶也可以改變?yōu)檩^深而暖和的黃色。總而言之有5方面的應(yīng)用 ：A：削弱深色藍(lán)寶石的藍(lán)色（氧化條件下）B：加深藍(lán)寶石的藍(lán)色（還原條件下）C：去除藍(lán)寶石中絲狀包體和發(fā)育不好的星光（加熱后*冷卻）D：產(chǎn)生星光（加熱后緩慢冷卻）E：將淺黃色，黃綠色剛玉在氧化條件下加熱處理變成橘黃色至金黃色的藍(lán)寶石。藍(lán)寶石加工

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  刻面藍(lán)寶石的加工流程??一般對(duì)透明度好的藍(lán)寶石采用刻面型琢型，刻面型琢型的加工工藝比凸面型要復(fù)雜得多，其加工工藝流程如下：出坯→上桿→圈形→冠部研磨→冠部拋光→(翻轉(zhuǎn)寶石)上桿→亭部研磨→亭部拋光→后期處理1.出坯通常采用劈切法和鋸切法將原石分割成小塊料，用粗盤(pán)粗磨加工出基準(zhǔn)面(臺(tái)面)，并用粗磨或細(xì)磨的方式去掉有瑕疵的部分。2.上桿將寶石的基準(zhǔn)面緊貼粘接架的垂直面，用粘膠把寶石

• 工業(yè)陶瓷加工

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