Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
ℹ️Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
Введение 4
ГЛАВА 1. Литературный обзор 5
1.1 Физические и химические свойства Si3N4 5
1.2 Методы получения керамических материалов на основе Si3N4
1.3 Механические характеристики керамики на основе Si3N4 12
1.4 Особенности структуры керамики на основе нитрида кремния
1.5 Практические способы получения нано- и микроразмерных материалов
1.6 Постановка задач исследования 35
ГЛАВА 2. ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОБРАЗЦОВ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1 Получение керамики на основе Si3N4 методом искрового плазменного
Спекания 37
2.2 Рентгеноструктурный и рентгенофазовый анализ 41
2.3 Растровая электронная микроскопия 41
2.4 Просвечивающая электронная микроскопия 41
2.5 Механические испытания 42
2.5.1 Одноосное сжатие 42
2.5.2 Трёхточечный изгиб 42
2.5.3 Двуосное сжатие 43
2.5.4 Микротвердость 43
2.5.5 Ударная вязкость 44
2.6 Пикнометрический анализ 45
2.7 Ртутная порозиметрия 45
ГЛАВА 3. Исследование и обсуждение структуры и фазового состава керамики на основе нитрида кремния с добавлением Al2O3-MgO 45
3.1 Изучение микроструктуры керамики на основе нитрида кремния
3.2 Исследование фазового состава керамики на основе нитрида кремния
ГЛАВА 4. Исследование и обсуждение механических свойств керамики на основе нитрида кремния с добавлением Al2O3-MgO 49
Заключение 51
Список литературы 52
📖 Введение
В настоящее время существует большой интерес к керамике на основе Si3N3 ввиду хорошей комбинации свойств. В частности, нитрид кремния обладает высокой прочностью, твердостью, термической стабильностью. Наиболее широко распространенными в рамках промышленного производства керамики на основе нитрида кремния являются такие коммерческие методы, как горячее изостатическое прессование (ГИП), искровое плазменное спекание (SPS-spark plasma sintering) и газовое прессование (ГП). Керамика на основе нитрида кремния часто используется во многих областях машиностроения, двигателестроения, химической и авиационной промышленностях. Хорошо известно, что из-за плохой компактируемости нитрида кремния часто используются оксидные добавки, такие как MgO, AI2O3, Y2O3.
✅ Заключение
1. Структура материала системы типа Al2O3-MgO представлена частицами размером от 400 до 830 нм (средний размер 615 нм) для материала, спеченного при температуре 1550ОС, и 500-850 нм (средний размер 675 нм) для материала, изготовленного при 1650ОС.
2. Материалы на основе нитрида кремния с добавками системы Al2O3- MgO, спеченные при температуре 1550ОС характеризуются наличием a-модификации нитрида кремния как доминирующей фазы. Повышение температуры спекания до 1650ОС системы Al2O3-MgO ведет к формированию материала на основе 0-Si3N4.
3. Было обнаружено, что предел прочности на трехточечный изгиб и трещиностойкость для рассматриваемого материала, полученного искровым плазменным спеканием при температурах 1550ОС и 1650ОС равняются соответственно 344 и 242 МПа, 3 и 2.82 МПа-м1/2. Микро-твердость полученного при 1550°C керамического материала на основе нитрида кремния с добавлением Al2O3-MgO составила 1957 HV0.3, в то же время микротвердость керамического материала, полученного при 1650°C, составила 1985 HV0.3.