作者：董博,余超,邓承继,祝洪喜,丁军,唐慧

作者单位：武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室

刊名：材料工程

ISSN：1001-4381

出版年：2023-01-12

卷：51

期：1

起页：64-75

止页：

分类号：TQ174.758.12

语种：中文

关键词：SiC陶瓷;热导率;声子散射;晶界;第二相;烧结助剂;热处理;

内容简介

SiC陶瓷具有优异的力学性能、热学性能、抗热震性能、抗化学侵蚀性能和抗氧化性能，是热交换器设备的常用基体材料。由于原料、成型工艺、烧成工艺和烧结助剂等因素制约，SiC陶瓷含有较多气孔、晶界、杂质和缺陷，导致其常温热导率(≤270 W·m-1·K-1)低于碳化硅单晶材料(6H-SiC,490 W·m-1·K-1),且不同制备工艺下热导率存在较大差异。本文主要分析了温度、气孔、晶体结构和第二相对SiC陶瓷导热性能的影响，归纳了热压烧结法、放电等离子烧结法、无压烧结法、重结晶烧结法和反应烧结法制备高导热SiC陶瓷的特点，对优化烧结助剂种类及含量、高温热处理和添加高导热第二相等改善SiC陶瓷导热性能的主要措施进行阐述，并展望了未来高导热SiC陶瓷的研究方向，为未来制备低成本、高导热SiC质热交换器提供理论参考。