氮化硅陶瓷球

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氮化硅陶瓷棒<br>

目前,在Si 3N 4中引入SiC 是为常见的方法,研究表明:SiC 可使材料的晶粒细化,提高强度(SiC 的粒径应在25μm以下),SiC(粒径范围为30~50μm)通过残余应力场和微裂纹增韧,可使材料的韧性提高1.8MPa ·m 1/2;孙兴伟[23]在Si 3N 4中引入10%~20%TiN 组成复合材料时,材料的断裂韧性、抗弯强度、硬度都得到很好的改善<br>

氮化硅（Si3N4）存在有3种结晶结构，分别是α、β和γ三相，α和β两相是Si3N4常出现的型式，且可以在常压下制备，γ相只有在高压及高温下，才能合成得到，它的硬度可达到35GPa
由于氮化硅是键强高的共价化合物，并在空气中能形成氧化物保护膜，所以还具有良好的化学稳定性，1200℃以下不被氧化，1200~1600℃生成保护膜可防止进一步氧化<br>

在氧化气氛中可使用到1400℃，在中性或还原气氛中一直可使用到1850℃<br>
氮化硅陶瓷表面经抛光后，有金属光泽<br>

氮化硅陶瓷表现出原始短裂纹的扩展特征,即一旦达到临界温差TC,强度就突然下降,随后进入到裂纹准静态扩展阶段虽然在未进行热震试验时,添加40%-Si3N4粉末的试样B的抗弯强度高;但是完全由-Si3N4粉末制备试样D的抗热震性能好,其临界热震温差TC为600这表明在纳米尺度范围内,晶粒较粗的氮化硅陶瓷具有较好的抗热震性<br>
熔点1900℃（加压下）<br>
比体积电阻，20℃时为1.4×105 ·m,500℃时为4×108 ·m氮化硅陶瓷可做高温绝缘材料，其性能指标的优劣主要取决于合成方式与纯度，材料内未被氮化的游离硅，在制备中带入的碱金属、碱土金属、铁、钛、镍等杂志，均可恶化氮化硅陶瓷的电性能，一般氮化硅陶瓷在室温下、在干燥介质中的比电阻为1015～1016欧姆，介电常数是9.4～9.5，在高温下，氮化硅陶瓷仍保持较高的比电阻值，随着工艺条件的提高，氮化硅可以进入常用电介质行列<br>

界面裂纹重要的特性是裂纹附近的复合 型奇异应力场甚至在远场拉力下，由于界面两侧 材料弹性性能的不匹配，裂纹存在剪切载荷，一 四点弯曲试样示意图Fig pointbend test 局部法评定界面强度 局部 l0〕局部法的优点在于材料脆性断裂的临界 威布尔应力 与试样的几何形式和加载方式无关，它 当破坏发生在界面上时，评定威布尔应力的断裂控制区的体积 $GyTX 徐连勇，等：金属基陶瓷涂层弹性模量和界面断裂韧度57 当破坏发生在临近界面涂层一侧时，破坏区域 体积 为界面附近的涂层材料，有效应力为曲线图中标出了单面涂层中开始出现裂纹和涂层 被压碎的位置，两者的位置非常接近而对双面涂 层，涂层在还处于弹性段时发出“啪”的响声，那是弯 曲过程中一侧涂层受拉产生裂纹时发出的声音，裂 纹开裂的位置比单面涂层提前很多<br>
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