毕业论文
摘要
强界面硼化锆陶瓷在高温下具有优良的性能，在较高的温度下具有足够高的强度以及抗氧化性能，是一种性能优异的高温陶瓷材料，广泛应用于可回收式航空航天飞行器领域中。 将强界面ZrB快鸟卫星2-SiC材料抛光后置于不同温度下进行高温力学性能测试，在到达测试温度后进行保温30分钟后对其施加应力直到材料试样完全断裂为止，可以获得材料相应施加的最大力及其对应强度，并通过扫描电镜照片对测试后的试样表面和断口进行分析。
结果表明：在平行和垂直两个方向上，材料的弯曲强度是不同的，首先在平行方向上随着温度的升高而降低；在垂直方向上随着温度升高而降低，其强度在1200℃时有396.78MPa和43
5.90MPa，1500℃时强度达到最小值，为220.7MPa和195.15MPa。通过分析可得，垂直方向的弯曲强度高于平行方向，随温度升高弯曲强度会下降，但在1300℃时出现了一个最小值，是因为B2O3受热分解和材料本身受高温引起的缺陷共同作用引起的，垂直方向高于平行方向是由于材料的各向异性，垂直时强度比较大。
关键词：强界面陶瓷；热压烧结；弯曲强度；高温力学性能
Abstract
It has excellent performance at high temperature, high strength or high oxidation resistance at relatively high temperature with the ceramic of strong interface and was a kind of high performance ceramic material with excellent performance. It is widely used in the field of recyclable .
There was no doubt that the material was polished and placed at different temperatures.It can help us to test the high temperature mechanical properties. After the temperature wa
s reached for 30 minutes, the test temperatuerwas reached, the stress was applied to the material until the material sample was completely broken. The maximum applied force. And the corresponding intensity will through the scanning electron microscope samples on the test after the sample surface and fracture analysis.
The results showed that the bending strength of the material is different in both parallel and vertical directions, first decreases in the parallel direction .with increasing temperature,decreases of increasing temperature in the vertical direction, and its strength is at 1200 ℃, there are 396.78MPa and 435.90MPa two peaks, when the intensity reaches the minimum, 220.7MPa and 195.15MPa in 1500 ℃. With the analysis, the bending strength in the vertical direction was higher than the parallel direction, and the bending strength decreases with the temperature. However, there is a minimum value at 1300 ℃单向板肋梁楼盖设计 because B2O3was decomposed by heat and the defects caused by the high temperature of the material itself Caused by the vertical direction above the parallel direction. It is due to the anisotropy of the material, the vertical strength was relatively larged.
Key words姜堰市溱潼中学: strong interface of ceramics; sintering in hot pressing ; bending strength; the mechanical properties in high temperature
第一章 引言
1.1本课题研究的背景与意义
超高温材料[1]由于在极端环境中具有优异的物理化学性能，能够适应超高音速飞行，是作为可重复使用运载飞船领域最具有前途的候选材料之一。而由于这些领域对耐高温和抗氧化性能有及其严苛的要求，需要在温度大于1800℃以及反应气氛中具有稳定的物理化学性能足够的强度。ZrB2作为典型的超高温陶瓷具有最低的密度（6.085g/cm3）的天然品质，并且有极强的化学键还有具有高熔点、高硬度、高热导率和电导率、良好的抗热震等性能优势，在超高温陶瓷中具有极高的应用。美中不足的是SiC陶瓷在脆性和耐损伤性能上有致命缺点，但是其具有较强的氧化性和耐磨性有效的弥补了这一缺点，它还有较高的硬度的较好的热稳定性，同时具有比较大的高温强度和相对较小的热膨胀系数，以及较强的耐化学腐蚀等优良特性。将SiC引入ZrB2中可以改善ZrB2的抗高温氧化性能和强度，提高陶
瓷的断裂韧性和抗弯强度，并能促进陶瓷的致密化，来使陶瓷具有极其优良的性能，在航天领域能够得到广泛的应用。
它在航天航空、热武器、绿能源等领域得到了迅速发展，材料的性能[4提出了越来越高的要求，新材料技术成为这些领域发展的瓶颈技术之一。比如，在航天领域中，飞行器飞行速度不断提高和飞行器安全性的要求，需要更轻更耐高温的材料。保证高超声速并且长时间飞行、重复进入大气层、在大气层飞行或者适应火箭推进系统等极端恶劣环境需求更高。
近年来，已经出现了许多类型的ZrB2为基相的复合材料，通过各种形式的实验测试，使得ZrB2基材料的性能得到较大程度的提升。这些实验主要以加入第二相增韧材料（如B4C、SiC和其他金属如Ni等）以及作为第二相加入其他陶瓷材料中以提高其他陶瓷材料的性能（如导电性、强度、熔点等）这两种形式为中心围绕展开。近年来大部分测试均为围绕着以ZrB2为基相加入SiC颗粒形成复合材料为热点研究进行的。这种以ZrB2和SiC形成的复合材料与单一ZrB2陶瓷相比在硬度、耐高温等方面具有更为优良性能。由养殖技术顾问ZrB2和SiC复合而成的超高温陶瓷材料由于其优良性能的特点，尤其是在高温下能形成具有保护性的氧化层
的特点，使之得到了广泛的研究。从上世纪60年代末开始至今得到了明显的发展，尤其是在超音速航天飞行器方面，得到了广泛应用，为近未来航天器发展开辟了新的前景。
本课题选择ZrB2-SiC本身既为基体层，ZrB2-SiC又为强界面层，二者交替层叠，通过热压烧结制备的层状ZrB2-SiC/ZrB2-SiC超高温陶瓷复合材料作为研究对象。通过制备层状硼化锆陶瓷并针对ZrB2-SiC/ZrB2-SiC层状复合陶瓷在1500℃残疾人教育条例下的氧化行为和氧化后的力学性能进行了研究。最后归纳分析强界面ZrB2-SiC/ZrB2-SiC超高温陶瓷复合材料的温度对性能的影响等，为进一步提高材料性能，安全可靠性以及拓宽其应用领域提供更加完善的理论依据。
1.2 强界面ZrB2-SiC电子杂志广告陶瓷原料的基本性质
1.2.1 二硼化锆（ZrB2）的基本性质
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