Kompozyty ziarniste o osnowie azotku krzemu
Azotek krzemu jest materiałem o bardzo dobrych właściwościami mechanicznymi, znacznej odporności termicznej i chemicznej oraz odporności na zużycie. Na podstawie analizy literatury wyznaczono cele pracy: zbadanie wpływu mieszaniny tlenku glinu z tlenkiem ziem rzadkich ( La2O3, Ce2O3, Pr2O3, Nd2O3, Sm2O3, Gd2O3, Er2O3, Yb2O3, Y2O3) na mikrostrukturę, zagęszczenie oraz właściwości mechaniczne spieków otrzymywanych metodą spiekania swobodnego i na tej podstawie dokonanie wyboru aktywatora spiekania odpowiedniego do przygotowania kompozytów ziarnistych o osnowie azotku krzemu. Jako drugi cel pracy wyznaczono wytworzenie materiałów kompozytowych o osnowie azotku krzemu, w których jako fazy zdyspergowane wprowadzono TiN, ZrN, TiC, SiC oraz zbadanie wpływu tych faz na właściwości fizykochemiczne otrzymanych kompozytów. Wszystkie zastosowane aktywatory były skuteczne podczas spiekania i umożliwiły otrzymanie gęstych materiałów o dobrych właściwościach. Nie zaobserwowano znaczącego wpływu rodzaju aktywatora spiekania na właściwości otrzymanego spieku, w związku z czym do przygotowania kompozytów wykorzystano najtańszą i najbardziej popularną mieszaninę tlenków: AI2O3-Y2O3. Otrzymane w pracy materiały kompozytowe były gęste i charakteryzowały się bardzo dobrymi właściwościami mechanicznymi, jednak nie uzyskano istotnej poprawy tych właściwości w stosunku do próbki referencyjnej.
Silicon nitride posses excellent mechanical properties, high thermal and chemical resistance and greate wear resistance. Based on literature study, the following aims of dissertation were formed: to examine the influence of sintering additives - mixtures of aluminium oxide and rare earth oxide ( La2O3, Ce2O3, Pr2O3, Nd2O3, Sm2O3, Gd2O3, Er2O3, Yb2O3, Y2O3), on microstructure, density and mechanical properties of polycrystalline silicon nitride, and to choose the most effective sintering additive for preparation of silicon nitride based composites. The second aim was to sinter composites based on silicon nitride with the following dispersed phases: TiN, ZrN, TiC, SiC and to examine the influence of this phases on physicochemical properties of composites . All of the examined sintering additives were successful during sintering silicon nitride. No impact of rare earth oxide used as sintering additive on mechanical properties or microstructure was observed. Because of that, the cheapest and most popular mixture : AI2O3-Y2O3 , was used during sintering composites. All prepared composites were dense. Their mechanical properties were very good, but no significant improvement in mechanical properties in comparison to the reference sample was observed.
