Właściwości mechaniczne azotku krzemu (Si₃N₄) spiekanego w warunkach ciśnienia izostatycznego oraz spiekanego swobodnie - analiza porównawcza

• Autorzy: Artur Oziębło , Krzysztof Perkowski , Irena Witosławska , Magdalena Gizowska , Marcin Osuchowski , Adam Witek

Warianty tytułu

Mechanical Properties of Silicon Nitride (Si₃N₄) Submitted to Hot Isostatic Pressing and Pressureless Sintering Process - Comparative Analysis

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

W pracy zbadano wybrane właściwości fizyczne i mechaniczne materiałów otrzymanych z komercyjnie dostępnego azotku krzemu (Si₃N₄). Próbki azotkowe formowane metodą prasowania izostatycznego spiekano swobodnie w atmosferze azotu, następnie część próbek została poddana spiekaniu w warunkach ciśnienia izostatycznego (HIP). Dla obu serii próbek, różniących się procesem spiekania określono: gęstość pozorną, wytrzymałość na zginanie, twardość oraz krytyczny współczynnik intensywności naprężeń. Na podstawie otrzymanych wyników badań przeprowadzono analizę porównawczą materiałów uzyskanych w różnych procesach technologicznych i określono wpływ rodzaju spiekania na właściwości materiału. (abstrakt oryginalny)

EN

In the presented paper mechanical properties of silicon nitride (Si3N4) material were studied. Silicon nitride samples were obtained from commercially available powder. Two paths of ceramic manufacturing were applied to obtain fully densifi ed bodies. All of the samples were sintered in nitrogen in atmospheric pressure. Part of the samples were additionally subjected to Hot Isostatic Pressing (HIP). Apparent density, bending strength, Vickers hardness and fracture toughness were measured for the two set of samples, which differed in preparation path. The results were analyzed in order to estimate the infl uence of pressure assisted post-sintering (HIP process) on the microstructure and mechanical properties of silicon nitride material. (original abstract)

Słowa kluczowe

PL

Materiałoznawstwo; Inżynieria materiałowa

EN

Materials science; Materials engineering

• Czasopismo: Szkło i Ceramika
• Rocznik: 2014
• Numer: nr 1
• Strony: 13--16

Twórcy

autor

Artur Oziębło

• Instytut Ceramiki i Materiałów Budowlanych w Warszawie

autor

Krzysztof Perkowski

• Instytut Ceramiki i Materiałów Budowlanych w Warszawie

autor

Irena Witosławska

• Instytut Ceramiki i Materiałów Budowlanych w Warszawie

autor

Magdalena Gizowska

• Instytut Ceramiki i Materiałów Budowlanych w Warszawie

autor

Marcin Osuchowski

• Instytut Ceramiki i Materiałów Budowlanych w Warszawie

autor

Adam Witek

• Instytut Ceramiki i Materiałów Budowlanych w Warszawie

Bibliografia

• http://www.ceramtec.com/ceramic-materials/silicon-nitride/
• http://global.kyocera.com/fcworld/charact/heat/thermalcond.html
• Niihara K., Morena R., Hasselman D.P.H.: Evaluation of KIC of brittle solids by the indentation method with low crack-to-indent ratios. Journal of Material Science Letters 1982, 1, 13-16
• Berroth K.: Silicon Nitride Ceramics for Structural Components in Aviation and Space. Ceramic Forum International. 11-12/2012 17-20
• Becher P.F. et al.: Microstructural Design of Silicon Nitride with Improved Fracture Toughness: I, Effects of rain Size and Shape, Journal of American Ceramic Society, 81 (1998) 2821-2830.
• Pędzich Z. et al.: Twardość Vickersa i odporność na kruche pękanie wybranych kompozytów ceramicznych. Kompozyty (Composites) 3 (2003), 296-300