氮化硅陶瓷球
一、核心特性
氮化硅陶瓷球通过非氧化气氛高温烧结制备,展现出以下核心性能:
高强度与耐磨性:硬度达1400 HV以上(高于钢材2倍),且在800℃高温下强度几乎不变;
轻量化优势:密度约3.20 g/cm³,为钢制球的1/3,显著降低高速运转离心力;
极端环境适应性:耐高温(工作温度达1000℃)、耐腐蚀(抗酸、碱、海水侵蚀)、绝电绝磁;
自润滑性:可在无润滑介质环境中稳定运行,适合高污染工况。
二、制备工艺
制备流程以原料优化和精密控制为核心:
原料选择:要求高纯度氮化硅粉末,需控制粒度分布及添加烧结助剂(如氧化钇)以促进致密化;
成型技术:主流采用等静压成型,兼顾坯体密度均匀性及表面质量;
烧结工艺:需在惰性气体或真空环境中高温烧结,避免氧化并提升材料致密度;
后处理:包括精密研磨及表面改性(如碳化硅薄膜镀制),以提升表面精度与功能性。
三、应用领域
高端机械制造:用于高速机床主轴轴承,降低能耗并提升转速极限;
新能源与交通:新能源汽车电机轴承、地铁牵引系统核心部件;
航空航天:航空发动机高温轴承及航天器耐腐蚀部件;
精密加工:高精度研磨介质,支撑半导体、光学器件制造。
检测项目(Item) | 单位(Unit) | 样件检测结果 |
颜色 | - | 黑色Black |
密度Density | g/cm³ | ≥3.2 |
硬度(HV)Hardness | HV1 | 1400-1700 |
弹性模量Young´s modulus | Gpa | 310 |
断裂韧性Frcture toughness | Mpa.m1/2 | 6.1 |
抗弯强度(室温) Bending strength | Mpa | >790 |
泊松比 | 0.26 | |
显气孔率 | 0.50% | |
热胀系数 | 10-6/℃ | 3.3 |
使用温度 | ℃ | 800 |