新一代无机非金属材料——赛伦.doc
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1、新一代无机非金属材料赛伦材料同情息工程、能源工程和生物工程并列为当代新技术革命的支柱。近三四十年,在传统硅酸盐陶瓷的基础上,出现了新一代无机非金属材料,叫氧氮化硅铝或硅铝氧氮,即赛伦(Sialon)。赛伦的化学通式为Si6-xAlxOxN8-x。在1700,x的极限值为4.2,在1400时,极限值为2.0,赛伦可以采用常压烧结或热压工艺制备,在氮化硅中添加氧化铝,用氧原子取代一部分氮,用铝原子取代一部分硅,生成均匀的固溶体并保持电中性。赛伦中(Si,Al)(O,N)4四面体结构单元构成,其构成方式和(Si,Al)O4四面体构成硅酸盐的方式类似。赛伦以耐高温、高强度、超硬度、耐磨损、抗腐蚀等性能
2、为主要特征,因此在冶金、机械、汽车、光学、医学等领域有重要应用。赛伦具有高硬度、韧性、热稳定性和低的热膨胀系数(好的抗热冲击性),以及对有色金属无粘合现象等特点,是新型的刀具材料。这种材料制作的刀具没有冷却液也可工作,比起硬质合金来具有切削速度高、寿命长等特点,被广泛用作钻头、丝锥和滚刀,用于加工铸铁、淬火钢、镍基高温合金和钛合金等。例如,赛伦刀具以1525米分进行高速切削,刀具寿命为硬质合金刀具的1012倍,金属切除率高于硬质合金刀具的18倍。利用赛伦耐磨、耐腐蚀,以及摩擦系数小,具有自润滑性(摩擦表面微量分解形成薄的气膜)的特性,可用做各种机械上的耐磨部件。如轴承,其工作温度可达1200,
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