文档摘要：以α-SiC粉、炭黑、鳞片石墨和酚醛树脂为主要原料,采用等静压成型方式结合反应烧结工艺制备得到高硅含量的Si/SiC材料.基于颗粒级配原料,研究了不同碳源引入方式对Si/SiC材料的物相组成、微观形貌、主要物理性能的影响规律及调控机制.研究表明,经1700℃反应烧结后,高硅含量(不低于25％)的Si/SiC材料的物相主要为α-SiC、β-SiC和Si.在制备碳/碳化硅坯体时,石墨与酚醛树脂复合能使碳源更均匀地分散在坯体中,增加坯体的致密度;在反应烧结时,石墨和树脂残碳与硅反应产生的膨胀效应使多孔坯体孔径尺寸降低,优化游离Si的分布.含8％树脂和1％石墨的反应烧结得到的高硅含量Si/SiC材料的体积密度为2.97g/cm3,常温摩擦系数为0.335,抗弯强度为206MPa.
Abstract：Thisworkusesα-SiCpowder,carbonblack,scalegraphiteandphenolicresinasthemainrawmaterials,andusesisostaticpressuremouldingcombinedwithreactionsinteringprocesstoprepareSi/SiCmaterialswithhighsiliconcontent.Basedonparticle-gradedrawmaterials,theinfluenceofdifferentcarbonsourceintroductionmethodsonthephasecomposition,micro-morphology,mainphysicalpropertiesandregulationmechanismofSi/SiCmaterialswerestudied.Resultsshowthatafter1700℃reactionsintering,thephaseofSi/SiCmaterialswithhighsiliconcontent(≥25％)ismainlyα-SiC,β-SiC,andSi.Whenpreparingcarbon/siliconcarbidebillets,thecombinationofgraphiteandphenolicresincanmakethecarbonsourcemoreevenlydispersedinthebilletandincreasethedensityofthebillet;duringthereactionsintering,theexpansioneffectcausedbythereactionofgraphiteandresinresidualcarbonandsiliconreducestheporesizeoftheporousbilletbodyandoptimisesthedistributionoffreeSi.Thevolumedensityofsilicon/siliconcarbidematerialswith8％resinand1％graphiteaddedtosinteredhighsiliconcontentis2.97g/cm3,thenormaltemperaturefrictioncoefficientis0.335,andthebendingstrengthis206MPa.
作者：相宇博 郑翰 马昭阳 马渭奎 张志华 曹会彦 吴吉光Author：XIANGYubo ZHENGHan MAZhaoyang MAWeikui ZHANGZhihua CAOHuiyan WUJiguang
作者单位：中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司,先进耐火材料国家重点实验室,河南洛阳471003
刊名：材料导报 ISTICEIPKU
Journal：MaterialsReports
年，卷(期)：2024, 38(z1)
分类号：TQ175
关键词：硅/碳化硅材料 显微组织 耐磨性 抗弯强度
Keywords：silicon/siliconcarbidematerial microstructure wearresistance bendingstrength
机标分类号：R282.5TQ174TG146.2
在线出版日期：2024年7月4日
基金项目：高硅含量Si/SiC材料显微特征与力学性能研究[
期刊论文] 材料导报--2024, 38(z1)相宇博 郑翰 马昭阳 马渭奎 张志华 曹会彦 吴吉光以α-SiC粉、炭黑、鳞片石墨和酚醛树脂为主要原料,采用等静压成型方式结合反应烧结工艺制备得到高硅含量的Si/SiC材料.基于颗粒级配原料,研究了不同碳源引入方式对Si/SiC材料的物相组成、微观形貌、主要物理性能的影响规律及...参考文献和引证文献
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关键词：硅/碳化硅材料,显微组织,耐磨性,抗弯强度,
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