1. 研究目的与意义（文献综述）

近年来，随着科技的迅猛发展及人类的各种需求不断加大，军事、化学工艺、冶金工业等领域对材料的品质要求及需求也在逐步提高。陶瓷材料具有一般金属材料难以比拟的耐磨、耐蚀、耐高温、抗氧化性、抗热冲击及低比重等特点，可以承受金属或高分子材料难以胜任的严酷工作环境，具有广泛的应用前景。而作为高温结构陶瓷家族中重要成员之一的氮化硅陶瓷,，较其它高温结构陶瓷如氧化物陶瓷、碳化物陶瓷等具有更高强度、更耐高温（1670摄氏度）等特点，并且在众多陶瓷材料中，其综合力学性能最好，耐热震性能、抗氧化性能、导热性好（10-30w/(mk)）、电阻率高、耐磨损性能和耐蚀性能（耐氢氟酸以外的所有无机酸和某些碱液、熔融碱、熔融金属以及盐的腐蚀）等优良特性，所以在现代被认为是高温结构陶瓷中最有应用潜力的材料。

由于氮化硅的共价键特点，导致自扩散系数小，温度较低时难以烧结致密，温度高时，氮化硅已高温分解，由国内外研究现状可知，虽然热等静压、放电等离子烧结等方法可以获得高致密高性能的氮化硅陶瓷，但这些烧结方式要么需要高温高压要么设备成本高，难以制备形状复杂的部件，最终不利于氮化硅陶瓷的工业生产。而现今社会，对于氮化硅烧结的研究，“低温常压烧结”是主流方向，为满足生产需要，有必要发展氮化硅陶瓷的低温常压烧结技术。因此如何在“低温常压”的条件下达到更为优质的性能特点是本课题的一个创新研究之处。

通过本次研究，探讨材料组成、制备工艺、结构与性能、温度的关系，从而设计出更优异的低温常压下烧结氮化硅陶瓷的途径。同时对降低生产成本、提高致密度与电导率，并且对推进陶瓷市场发展也具有重大意义。

2. 研究的基本内容与方案

（一） 基本内容

材料制备：以氮化硅为主体，掺杂不同含量的助剂如tial合金，制得等度含量的多份混合样。用gsl-1800x-s真空管式高温烧结炉烧结试样，为避免氮化硅氮化，前期采用氩气气氛，待达到tial合金熔点（形成液相）时，改通氮气气氛。

材料表征：对氮化硅/钛铝合金复合材料进行结构表征和电化学性能测试，通过xrd、n2吸/脱附、tem、sem、xps、红外等表征手段对其形貌结构及元素构成进行了分析

3. 研究计划与安排

1-2周：查阅文献、撰写开题报告
3-4周：进行实验准备，完成英文文献翻译
5-12周：研究助剂含量，烧结温度对致密化及反应过程的影响
13周：数据的整理及实验的补充
14-15周：论文撰写
16周：答辩

4. 参考文献（12篇以上）

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