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不同烧结气氛下SiAlON/cBN陶瓷复合材料的性能研究

石晓飞 , 李拓文 , 何超 , 蔡志新 , 岳新艳 , 茹红强

材料与冶金学报 doi:10.14186/j.cnki.1671-6620.2015.03.010

以Si3N4、AlN、Al2O3和cBN为原材料,采用放电等离子烧结,在氮气、氩气和真空三种不同烧结气氛下制备SiAlON/cBN陶瓷复合材料.通过XRD、SEM及力学性能评估等手段研究了材料的物相组成、显微组织、体积密度、硬度以及断裂韧性等性能.结果表明:真空气氛下制备的SiAlON/cBN陶瓷复合材料显微组织相对致密,具有较高的体积密度、硬度和断裂韧性.

关键词: SiAlON/cBN , 放电等离子烧结 , 烧结气氛 , 显微组织与性能

应变速率对镁合金GW123K塑性的影响

石晓飞 , 成泰民 , 李新 , 孙树生

机械工程材料

对高强耐热镁合金GW123K在不同应变速率(10-5,10-3,1 s-1)下进行室温拉伸试验,利用光学显微镜和扫描电镜对其组织和断口形貌进行观察,研究了应变速率对合金塑性的影响.结果表明:随着应变速率的增大,镁合金的塑性也相应提高,材料断裂时的应变分别为0.13,0.12,0.25,表现出异常的应变速率敏感性.

关键词: 镁合金 , 应变速率敏感性 , 断口分析 , 织构

β-SiAlON-cBN陶瓷复合材料的制备与性能

岳新艳 , 何超 , 石晓飞

材料与冶金学报

采用放电等离子烧结(SPS)在1 500℃下制备不同立方氮化硼(cubic Boron Nitride,即cBN)含量的β-SiAlON-cBN陶瓷复合材料,研究cBN含量对陶瓷复合材料的物相组成、显微组织和性能的影响.XRD分析表明:在添加复合烧结助剂的条件下合成的β-SiAlON-cBN陶瓷复合材料,β-SiAlON的量随着cBN含量的增加而增加.FESEM观察结果表明:cBN颗粒较均匀地分布在β-SiAlON基体中,一些cBN颗粒表面出现可剥离的层片状物质六方氮化硼(hBN).随着cBN含量的增加,β-SiAlON-cBN陶瓷复合材料的相对密度先下降后略有上升,硬度呈现降低趋势,断裂韧性则先升高后略有降低.β-SiAlON-10%cBN(质量分数)的相对密度和硬度分别为96.8%和13 GPa,β-SiAlON-30%cBN的断裂韧性可达到Km=3.2 MPa·m1/2.

关键词: β-SiAlON , cBN , 放电等离子烧结 , 显微组织 , 性能

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