纳米Si_2N_2O-Sialon陶瓷超塑性挤压试验与模拟研究

编号：TCHY00064

篇名：纳米Si_2N_2O-Sialon陶瓷超塑性挤压试验与模拟研究

作者：王守玉; 骆俊廷;

关键词：Si2N2O-Sialon; 纳米陶瓷; 挤压; 有限元模拟;

机构： 河北农业大学海洋学院; 燕山大学亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室;

摘要： 文章以Y2O3和Al2O3纳米粉体作为烧结助剂,真空热压烧结非晶纳米Si3N4粉体和纳米AlN混合粉体,制备具有超塑性的平均晶粒直径小于100nm的Si2N2O-Sialon复相陶瓷,研究纳米复相陶瓷的超塑性挤压性能。在1550℃的低温下,纳米Si2N2O-Sialon复相陶瓷实现了以1mm/s的高速率、3.57大挤压比的挤压变形,成形出良好的制件。采用有限元技术模拟Si2N2O-Sialon陶瓷的超塑性挤压过程,得出了不同温度挤压变形的力和行程曲线,以及挤压成形过程中应力和应变的分布情况,与实验结果进行比较,分析了纳米陶瓷超塑性变形的基本规律。研究表明,纳米Si2N2O-Sialon陶瓷具有较好的超塑性,可实现大挤压比挤压变形,可以进行工程陶瓷零件的超塑性成形。