SiC材料的工业制备方法及其进展

介绍了工业制备SiC的各种方法和近年来国内外生产SiC的新工艺及机械法制备SiC粉体技术.指出未来工业制备SiC材料的发展应侧重于对传统的Acheson冶炼工艺进行改进;扩大制备SiC材料的新工艺的生产规模;研究发明用廉价原料制备高性能的新型SiC材料的方法以及研究超细粉碎及分级技术制备多种SiC产品等.     

SiC纳米材料制备及应用

综述了近年来在高新技术领域发展起来的SiC纳米粉体、SiC纳米晶须、SiC同轴纳米电缆的制备方法及其应用，并对一些新型的制备方法进行重点介绍。指出，目前SiC纳米材料制备方法虽然多样，但都规模小，成本高，还难以实现大规模生产；SiC纳米材料性能优于传统的SiC材料，能够达到高新技术领域的严格要求，具有更为广泛的用途。     

SiC及其离子束技术在SiC研究中的应用

本文阐述了宽禁带半导体材料SiC的晶体结构，材料特性及制备方法。同时综述了离子束技术在SiC研究中的应用。其中包括SiC的离子束合成，掺杂，器件隔离与钝化。     

SiC材料制备工艺研究进展

综述了制备SiC材料的工艺及进展 ,介绍了多种SiC材料的制备方法 ,评述了各种制备工艺的优缺点 .     

SiC纳米材料制备及应用

综述了近年来在高新技术领域发展起来的SiC纳米粉体、SiC纳米晶须、SiC同轴纳米电缆的制备方法及其应用,并对一些新型的制备方法进行了重点介绍。指出,目前SiC纳米材料制备方法虽然多样,但都规模小,成本高,还难以实现大规模生产;SiC纳米材料性能优于传统的SiC材料,能够达到高新技术领域的严格要求,具有更为广泛的用途。     

SiC纳米包覆颗粒烧结行为的分子动力学模拟

碳化硅(SiC)制备在核燃料研究中具有重要意义，例如新型事故容错核燃料采用SiC作为关键基体材料。研究SiC纳米包覆颗粒的烧结行为对优化新型核燃料基体材料制备工艺具有指导意义。该文根据纳米颗粒熔点变化规律，验证了Tersoff势函数进行SiC分子动力学模拟的可行性和模型参数的准确性；考察了纯相SiC、富硅(SiC@Si)和富碳(SiC@C)这3种典型SiC纳米颗粒的烧结演化过程；并对烧结过程进行了定量描述，通过烧结颈生长、能量演变和原子扩散等参量分析了烧结机制，重点关注包覆层结构对SiC烧结行为的影响，从而获得包覆颗粒烧结机理。研究结果表明：包覆层的原子扩散性会促进颗粒原子整体迁移，从而加速整体烧结行为。SiC@Si颗粒比SiC@C颗粒更易发生包覆层原子扩散，因而SiC@Si颗粒更易发生烧结；较低的加热速率在一定程度上有利于烧结进行，但并不影响包覆颗粒的原子扩散模式。研究结果对SiC纳米颗粒烧结机制给出了定量解释，有助于理解SiC烧结制备过程的规律。     

宽禁带半导体SiC紫外光电探测器研究进展

紫外光电探测器在天气监测、火灾告警、空间探测、细胞检测以及紫外辐射测量方面有着广泛的应用，具有重要的研究价值.宽带隙半导体碳化硅(SiC)天然具有紫外波段的探测优势.近年来，随着SiC材料与器件技术的不断突破，全球诸多研究小组利用SiC研制出各种高性能紫外光电探测器.本文围绕4种典型结构的SiC紫外探测器，从新结构、新工艺、新材料几个方面总结回顾过去几十年国内外及厦门大学SiC课题组的研究历程与进展，分析目前SiC探测器研究所面临的问题与挑战，并提出相应的解决方案，阐明SiC紫外探测器未来发展的趋势以及重要的应用领域.     

熔渗法制备Ti_3SiC_2材料及性能影响因素

采用熔渗反应烧结技术制备了Ti3SiC2材料,并对影响制备材料性能的因素进行了分析.研究结果表明:在熔渗温度为1500℃、熔渗高度为6mm时,最佳熔渗保温时间应为30min;随着制备试样中Ti3SiC2相的逐渐增多,材料的抗弯性能明显提高;随着试验压力的增加,Ti3SiC2材料的摩擦因数和磨损率均呈现先增加后减小的趋势,在试验压力为30N时摩擦因数最大,压力为40N时磨损率最大;摩擦表面连续氧化膜的生成有助于减轻Ti3SiC2材料的磨损.     

锌基颗粒复合材料的磨损特性与力学性能

利用电磁搅拌凝固技术制备了锌基-WC、SiC颗粒复合材料,并研究了其磨损特性与力学性能。WC、SiC颗粒的加入均使材料的耐磨性明显提高,其抗压强度变化不大。     

坩埚移动式喷射共沉积制取铝基复合材料的技术

提出了坩埚移动式喷射共沉积制备铝基SiC颗粒增强复合材料的装置和方法,并与传统的喷射共沉积装置进行了比较.在SiC颗粒增强相加入方法中,新工艺采用了双环缝复合雾化器和螺杆给料负压引流输送装置,解决了大尺寸、高SiC体积百分比复合材料坯制备技术问题.通过上述装置已经制备出Φ800×1000mm,SiC含量为20wt%,重达1t的铝基复合材料.经后续挤压、锻造加工,制备出了性能优异的6000Al/SiCp,FV0812Al/SiCp,7075Al/SiCp的大尺寸复合材料.讨论了喷射共沉积过程中金属液体对SiC颗粒的捕获机理、喷射共沉积过程中的传热与凝固特征,分析了SiC颗粒的加入对金属液粒凝固的影响.     

Sialon结合SiC摩擦材料的摩擦性能研究

以SiC为主要原料,用Si粉等作辅助原料1550℃烧结制备了Sialon结合SiC摩擦材料。研究了不同比例原料对Sialon结合SiC摩擦材料的密度、气孔率、抗压强度、摩擦性能的影响。对SiC摩擦材料的实际应用作探讨。     

热轧Nicalon SiC纤维/LD_2铝合金显微组织的研究

对热轧Nicalon SiC纤维/LD_2铝合金复合材料的显微组织进行了研究。文中对几种不同热轧工艺下制备的SiC/LD_2复合材料进行了金相显微镜、扫描电镜及透射电子显微镜分析和比较。测定了SiC/LD_2预制丝、热轧SiC/LD_2板材中的孔洞体积分数。结果表明,热轧SiC/LD_2板材中的孔洞含量远小于SiC/LD_2预制丝中的孔洞含量。利用电子探针分析技术分别对预制丝和热轧板材中纤维与基体之间界面附近的成份进行了分析,发现在热轧板材的界面附近出现了Mg元素富集。经研究得出:只要热轧工艺参数选择适当,就可以制备出结合良好的SiC/LD_2复合材料。     

SiCp/A356复合材料的制备质量检验及控制

针对搅拌铸造制备SiC颗粒增强铝基复合材料的特点,提出了材料复合质量的快速检验方法和质量评判方法,讨论了控制及提高材料复合质量的方法和途径.以此为基础制备出了分布均匀、孔隙率低、含SiC的体积分数为20%的颗粒增强铝基复合材料,并采用所制备的铝基复合材料制造出了我国高速列车制动盘.     

纳米SiC对C/C复合材料石墨化与抗氧化性能的影响规律

本文制备纳米SiC基体改性的SiC-C/C复合材料,利用X射线衍射技术、高分辨率透射电镜等研究SiC对碳材料的石墨化度的影响.纳米SiC能够显著促进碳基体材料的石墨化度,同时通过高分辨率透射电镜在纳米SiC颗粒周围观测到明显的石墨化结构,并且距离SiC越近,碳基体的石墨化程度越高.通过静态氧化实验研究SiC-C/C复合材料的抗氧化性能.结果表明,随着SiC加入量的增加复合材料的抗氧化性显著提高,纳米SiC在高温下生成较为均匀的SiO2保护层,覆盖在碳材料的表面,阻碍氧气与碳材料的接触,并且SiC含量越高,形成的保护层越厚,抗氧化能力越强.     

液态模锻SiCp/ZL201复合材料力学性能研究

采用半固态搅拌工艺和液态模锻方法制备了SiCp／ZL201复合材料。用光学金相显微镜、扫描电子显微镜和力学性能试验研究了复合材料的显微组织、力学性能和断口形貌特征。结果表明：复合材料中SiC颗粒分布较均匀，复合材料的硬度随着SiC含量增大而升高，强度具有极大值；液态模锻比压增大，复合材料的致密度增大，塑性增大，收缩率减小。     

粉末冶金制备Ti3SiC2的研究进展

兼有金属和陶瓷性能的Ti3SiC2是一种三元层状碳化物材料,既有象陶瓷那样的高温性能,又有类似金属的导热性和导电性,应用前景十分广阔。机械合金化和反应烧结是制备Ti3SiC2的重要方法。文中介绍了Ti3SiC2结构、性能,以及制备Ti3SiC2的一些粉末冶金方法。     

无机熔剂对SiC_p增强镁铝基复合材料的影响

以SiC颗粒为增强相,镁铝合金为基体,采用熔剂保护法制备了SiC颗粒增强镁铝基复合材料。利用扫描电镜和X射线衍射分析研究了SiC颗粒对材料微观形貌和成分的影响,并测定了材料密度和硬度随SiC颗粒含量的变化趋势。结果表明,加入SiC颗粒后的材料基体组织显著细化,界面化学反应有效地改善了SiC颗粒与基体的结合状态。同时SiC颗粒的加入有效提高了复合材料的密度和硬度,对基体具有良好的强化作用。     

多孔SiC陶瓷的两种制备方法

采用两种不同的方法制备多孔SiC陶瓷,讨论了其显微组织对性能的影响,探索了由天然木材经炭化、渗硅处理制造多孔SiC陶瓷的新方法。研究结果表明,半干压法制得的SiC陶瓷的气孔率随SiC粒度的增大而降低,且强度升高。由天然木材制得的多孔SiC陶瓷的新方法。研究结果表明,半干压法制得的SiC陶瓷的气孔率随SiC粒度的增大而降低,且强度升高。由天然木材制得的多孔SiC陶瓷的气孔形状较规则,且分布均匀,其表观气孔率可达40％以上,是制备高气孔率SiC陶瓷的一种可行技术。     

真空浸渍对增材制造SiC陶瓷组织和性能的影响

为了获得高性能SiC陶瓷复杂构件,建立了碳纤维增强SiC陶瓷材料的激光增材制造及真空浸渍后处理方法,研究了短切碳纤维-酚醛树脂复合粉末材料的设计制备规律及激光增材成形方法,探讨了真空浸渍工艺对激光增材成形SiC陶瓷坯体的微观组织及力学性能的影响。研究表明,随着浸渍次数的增加,SiC陶瓷的体积密度和力学性能先上升后降低。当真空浸渍2次时,树脂残碳密度达0.39 g/cm³,反应熔渗后碳化硅体积分数达到最大值(71.4%),材料性能达到最优,相较于未真空浸渍处理的增材制造SiC陶瓷,体积密度提高了13%(2.87 g/cm³),弯曲强度提高了141%(251.8 MPa),断裂韧性提高了41%(3.22 MPa/m^1/2)。     

一种复合材料弹性模量的计算方法

利用动态弹性模量测试仪测试采用粉末冶金和喷射沉积方法制备的SiC颗粒增强6066／SIC复合材料的弹性模量Ec.研究结果表明：对于粉末冶金方法制备的6066／SIC复合材料，SiC体积分数φ在0～40％时，E与9之间的关系近似为线性关系，数值拟合后可以表示为：Ec=69．8＋1．795φ；而对于喷射沉积制备的6066／SIC复合材料，当SiC体积分数在9％～15％时，E与φ之间关系为：Ec=69．8＋1．4029φ；为计算其他体系复合材料的弹性N模量，引入J因子，利用公式Ec（J）=[Σi=1 N（φiEi^j）]^1/J可以预测各种不同复合材料体系的弹性模量。对于粉末冶金制备的SiC颗粒增强6066／SIC复合材料体系，J取0．10。