α'赛隆陶瓷

科技工作者之家 2020-11-17

α´赛隆陶瓷是氮化硅的一种固溶体,结构与α-Si3N4相同。在Si3N4中m(Al一N)和n(Al-O))取代(m十n)(Si-N),便形成了α´赛隆。在每单位晶胞的α-Si3N4结构中有两个大的间隙位置,金属离子Me填充于其中,补偿由Al³⁺取代Si⁴⁺而造成的价态不平衡。

简介α´赛隆陶瓷是氮化硅的一种固溶体,结构与α-Si3N4相同1。

原理在Si3N4中m(Al一N)和n(Al-O))取代(m十n)(Si-N),便形成了α´赛隆。在每单位晶胞的α-Si3N4结构中有两个大的间隙位置,金属离子Me填充于其中,补偿由Al³⁺取代Si⁴⁺而造成的价态不平衡。

特点α´赛隆硬度高,维氏硬度HV10达19~21GPa,断裂韧性K为4. 5~5.5MPa·m,抗弯强度为600~900MPa。还具有较好的抗热震性和抗氧化性1。

制备方法通常α´赛隆由α-Si3N4、AIN和金属氧化物采用热压、气压或无压烧结工艺制备,也可用碳还原法和直接氮化制备。

应用单相α´赛隆一般较难烧结,所以通常制成α´β´复相赛隆。利用α´赛隆的高硬度,同α´含量的α´β´复相赛隆已被用做轴承、滚珠、密封圈等耐磨部件,也有用作陶瓷粉料的磨球。α´赛隆陶瓷正处于研究阶段,进一步的应用还有待开发1。

本词条内容贡献者为:

邱学农 - 副教授 - 济南大学

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