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RMO/(Si_3N_4+BN)复合材料的制备及其高温损伤机理
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毕业论文范文题目:
RMO/(Si_3N_4+BN)复合材料的制备及其高温损伤机理
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RMO/(Si_3N_4+BN)复合材料的制备及其高温损伤机理
RMO/(Si_3N_4+BN)复合材料的制备及其高温损伤机理毕业论文范文介绍开始:
【论文摘要】
:本文采用热压烧结工艺(1800℃,20MPa,0.1MPaN2气氛)制备了不同BN含量的RMO/(Si_3N_4+BN)复合材料,并通过XRD物相分析、SEM、TEM等方法对制备的复合材料进行组织及结构分析,对复合材料进行室温力学性能的测定,并对RMO/(Si_3N_4+BN)复合材料的抗热震性能、抗氧化性能进行了系统的研究。试验结果表明,在热压烧结制备RMO/(Si_3N_4+BN)复合材料的过程中,复合稀土氧化物RMO有效促进了复合材料的烧结致密化。复(略..)合材料通过原位自生β-Si_3N_4晶须实现了强韧化,从而使RMO/(Si_3N_4+BN)复合材料具有良好的综合力学性能。成分为50Vol%Si_3N_4、20Vol%BN复合材料的抗弯强度达到了487.7MPa,其断裂韧性达到了7.8MPa/m~(1/2),并且高BN(50Vol%)低Si_3N_4(20Vol%)含量的复合材料的抗弯强度也达到了200.5MPa。热震试验结果表明,RMO/(Si_3N_4+BN)复合材料具有非常优异的抗热震性能。选择800℃、1000℃、1200℃的温差对复合材料进行热震试验,发现(略..)大部分成分的复合材料的热震剩余强度高于复合材料的室温强度,同时多数成分的复合材料1000℃的热震剩余强度最高,其原因一方面为复合材料具有良好的热物理性能,从而抗热冲击性能较好;另一方面复合材料表面在高温时生成了一层致密的氧化膜,修复了材料表面的缺陷,从而提高了材料的强度。对复合材料的抗热震性能进行理论预测,发现当BN和Si3N4达到最优成分时,复合材料表现出了极佳的抗热震性能。成分为40Vol%BN、40Vol%Si_3N_4复合材料的第(此处忽略..)一、第二及第三热应力抵抗因子分别为870~929℃,7647~8166J·m-1·s~(-1)和3.89~4.15×10-3m2·K·s~(-1)。通过对热应力抵抗因子的计算复合材料(40Vol%BN,40Vol%Si_3N_4)所能承受的极限温差ΔTmax为870~929℃及986~1052℃。最大降温速率dT/dt达到了5186~5538K·s~(-1)。研究RMO/(Si_3N_4+BN)复合材料高温氧化的热力学及动力学过程发现,由于BN氧化产物B2O3的挥发作用造成复合材料氧化失重。通过分析氧化产物,发现在材料表面上形成了一层均匀、致密的硅酸(此处忽略..)盐玻璃薄膜,氧化膜的出现有效地降低了材料的氧化速率,使复合材料表现出良好的抗氧化性能。
以上为本篇毕业论文范文
RMO/(Si_3N_4+BN)复合材料的制备及其高温损伤机理
的介绍部分。
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