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ZrB_2-SiC复相陶瓷的制备及其性能研究

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毕业论文范文题目：ZrB_2-SiC复相陶瓷的制备及其性能研究，论文范文关键词：ZrB_2-SiC复相陶瓷的制备及其性能研究
ZrB_2-SiC复相陶瓷的制备及其性能研究毕业论文范文介绍开始：
【论文摘要】：超高温陶瓷(UltraHighTemperatureCeramics)由于其在高温环境下具有优异的物理化学稳定性、良好的抗氧化和耐热冲击性等性能,在航空飞行器、高温防护等方面有广阔的应用前景。其中HfB_2-SiC和ZrB_2-SiC两个体系由于综合性能优异受到格外重视。关于超高温陶瓷材料的研究涉及制备工艺、性能表征和评估等内容,目前制备工艺的难点在于难以烧结致密化,因此有必要去探索能够得（文章此处忽略..）到颗粒小而活性高的粉体的新工艺和方法。本论文以ZrB_2、SiC作为原料,Si_3N_4球作为球磨介质,通过热压烧结来制备ZrB_2-SiC复相陶瓷材料。并对ZrB_2-SiC复相陶瓷的致密度、微观结构和力学性能进行了测试和分析。结果表明:随着ZrB_2球磨时间和SiC含量增加,该复相陶瓷相对密度先增加后略有降低,ZrB_2最佳球磨时间为8小时,SiC最佳含量为20vol.%。ZrB_2-20vol.%SiC复（文章此处忽略..）相陶瓷的相对密度达到98.3%,维氏硬度达到17.8±0.3Gpa,断裂韧性达到5.4±0.2MPa·m~(1/2),抗弯强度达到631±4MPa,弹性模量达到481±5GPa。随着球磨时间的增加,ZrB_2-20vol.%SiC复相陶瓷的断裂方式由穿晶断裂向沿晶断裂转变。采用聚碳硅烷(PCS)作为SiC的先驱体,将其与ZrB_2粉混合并于管式炉中裂解最后1900℃热压制备得到ZrB_2-SiC复相陶瓷。研究了不同组分含量材料的烧结情况,并对致密样品进行（文章此处忽略..）了相组成、显微结构、力学性能测试。结果表明,PCS的添加有利于样品烧结,当裂解得到的SiC体积含量在15%和20%时可以得到致密均匀材料。试样的断裂韧性和弯曲强度较纯ZrB_2材料有所提高。对较致密的ZrB_2-20vol.%SiC的样品进行了1200℃和1500℃的氧化试验,并通过XRD、SEM、EDS等分析测试手段对氧化后表面层结构和氧化层横截面进行了表征。结果表明,ZrB_2-SiC复相陶瓷显示出较优的抗氧化性能,（略..）尤其是在1500℃条件下,这主要得益于该温度下其表面致密玻璃相保护层的存在。而通过PCS引入SiC的样品抗氧化性有所降低。这是由于碳在高温下氧化剧烈,生成的气体与其他气体及挥发物的扩散逸出会使得形成孔洞结构,加剧氧的扩散引起的。

以上为本篇毕业论文范文ZrB_2-SiC复相陶瓷的制备及其性能研究的介绍部分。

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