1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）
绪论
1、前言
sic陶瓷在许多工业领域中的应用显示了优良的性能，因而引起了人们的普遍重视。在无机非金属材料领域中sic陶瓷是一个很大的家族，其触角几乎伸遍了所有的工业领域。但是由于sic陶瓷的难烧结性，因而它的制作工艺和生产都较昂贵，降低sic陶瓷的烧成温度和寻找新的廉价的生产工艺仍是材料工作者的研究重点。同时挖掘和开发sic陶瓷（粉末）的所有优点造福于人类也是我们工作的重点。sic陶瓷有它广阔的发展和应用前景。
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
一、课题主要研究或解决的问题： 1、烧结助剂与SiC复相材料基板的润湿性试验研究 SiC陶瓷以及AlN陶瓷都是先进的高温结构材料，具有耐高温、耐腐蚀、耐磨损、热导率高以及热膨胀系数低等优点，但是SiC以及AlN均是强共价键化合物，熔点很高，自扩散系数很小，很难烧结致密化，而致密度不高的陶瓷不能保证良好的性能，因此在应用上会有所限制。为了减少这种先进陶瓷的限制，将其应用于更广泛的领域，我们需要在SiC-AlN的复相陶瓷加入一定的助剂，从而在烧结过程中产生液相，促进烧结致密度的提高。同时我们需要做的是研究加入何种助剂，以及加入助剂的量等一系列问题，研究出改善陶瓷性能的最优方案。 2、SiC基复相陶瓷的制备 理想目标：制备结构致密的SiC-AlN复相陶瓷，改善单相陶瓷性能。SiC、AlN的比例含量；温度；压力；烧结制度等均会对复相陶瓷的性能产生影响，为了获得最优性能，需要对这些变量分别进行分析（控制变量），总结出影响因素的影响规律，综合不同变量的影响规律，通过：配料球磨烘干过筛压片等静压烧结机械加工性能测试，制备出致密度高的，结构性能优良的SiC-AlN复相陶瓷。 3、SiC-AlN复相陶瓷性能测试 采用阿基米德法测试试样的显气孔率和体积密度；采用X射线衍射仪进行物相分析； 采用扫描电子显微镜观察样品断面形貌。通过一系列性能检测，判断所制得的样品是否 符合实验目标。 二、课题拟采用的研究手段： 1、制备工艺流程 原料（SiC,AlN，烧结助剂）球磨烘干过筛压片等静压 烧结机械加工性能检测 （1）、配料及球磨 将SiC和AlN按一定摩尔配比混合，加入一定配比的烧结助剂，以氧化锆球为研磨球，乙醇为研磨介质，按料：球：乙醇=1:2:1的比例放入球磨罐中，在行星球磨机上以180r/min球磨6h。 配料：
（2）、烘干、过筛 将球磨好的浆料倒入蒸发皿中，放入烘干箱中，直至乙醇全部挥发。 （3）、压片及等静压成型 将研磨好的粉料在100MPa压力下压制成直径φ=16mm，厚度约为4-5mm的圆柱体。将压好的片子经保鲜膜包裹后，放入等精压机中，在3t的等静压下成型。 （4）、无压烧结 将等静压后的试样放入真空钨丝炉中，密封之后抽真空，打开冷却水和防暴排气扇，通入流动的H2气氛。从室温开始升温，达到烧成温度后，保温1h，保温结束后，开始降温。 （5）、机械加工及性能测试 将烧结后所得样品通过机械加工工艺制成实验所需尺寸，将加工后的试样进行性能测试，通过阿基米德法，X射线衍射仪，扫描电子显微镜等方法进行烧结性能、物相分析、显微结构的测试。 2、烧结机理研究 SiC基复相陶瓷采用固相烧结时所需温度往往要到2200℃，且固相烧结很难获得理想的致密陶瓷，因此需要考虑在复相陶瓷中加入一定的烧结助剂（Y2O3，SiO2）使其在烧结过程中形成液相，降低烧结温度，减小烧结能耗，提高致密度。同时需要考虑所加烧结助剂的种类；比例含量；是否会与基体反应等因素。 |
