演讲者：张波12年11月27日超高温陶瓷•超高温陶瓷的概念•超高温陶瓷的晶体结构•超高温陶瓷的基本性能•超高温陶瓷的烧结工艺•烧结助剂及其影响机理超高温陶瓷超高温陶瓷是指在高温环境下（1650~220℃），以及在反应气氛中，能够保持物理化学性能稳定的一类特种陶瓷材料。与普通碳化物陶瓷，如碳化硅和氮化硅比较，其不仅使用温度高，而且对高温化学稳定性和耐烧蚀性等有特殊的要求。过渡金属硼化物（如ZrB2、HfB2、TaB2）、碳化物（如ZrC、HfC、TaC）和氮化物（HfN）超高温陶瓷的概念抗蠕变性非常好、高熔点、较好的高温抗氧化性、良好的导热性和抗热震性能。与碳-碳复合材料相比：生产周期短、成本低、抗氧化性和抗燃性能好。超高温陶瓷材料原子之间通过很强的共价键结合。ZrB2，六方AlB2结构石墨状硼原子与六方密堆的金属原子层构成：每个硼原子周围有三个金属原子，及三个硼原子。每个金属原子与十二个硼原子配位，六个金属原子在同一层，两个金属原子在临近的上下层。二硼化物强化学键：限制a、c方向生长，可容纳大量金属原子。超高温陶瓷晶体结构1、力学性能2、热学性能3、电学性能4、高温抗氧化性及机理5、无压烧结超高温陶瓷的性能力学性能高硬度—强共价键硬度值波动：制备工艺不同导致材料晶粒尺寸和孔隙率不同所致。热学性能硼化物陶瓷都具有较高的热导率，明显比碳化物的热导率高。其热导率随温度的升高有一定的下降，但均远大于氮化物和碳化物陶瓷（利于减小部件内热梯度，减小内热应力）。SiC的添加有利于降低HfB2陶瓷高温阶段热膨胀系数的增大量。电学性能高温抗氧化性及机理硼化物陶瓷高温稳定性顺序：HfB2＞ZrB2＞TiB2＞NbN2；高温氧化期间，碳化硅和氮化硅表面二氧化硅保护层被破坏，一氧化硅气体逸出，使材料进一步氧化。但HfB2和ZrB2陶瓷具有很好的抗氧化性。抗氧化机理如下：1、热压烧结2、反应热压烧结3、放电等离子烧结4、高压烧结5、无压烧结烧结方法1、热压烧结2、反应烧结反应烧结机理：添加剂或烧结助剂超高温陶瓷多为强共价化合物，烧结较困难，须引入添加剂或烧结助剂，通过生成固溶体或形成液相，提高传质能力和扩散速率，促进烧结致密化，甚至降低烧结温度。有助于烧结的添加剂依据其作用大致可分为：不同烧结助剂对ZrB2基陶瓷性能的影响
