氮化硅陶瓷介紹以及其在航空航天方面的運用

3、摩擦系數小（0.1），有自潤滑性，（加油的金屬表面摩擦系數0.1-0.2）。

4、化學性質穩定，耐腐蝕，除氫氟酸外不與其他其他無機酸反應，800℃干燥氣氛下不與氧發生反應，超過800℃，開始在在表面生成氧化硅膜，隨著溫度升高氧化硅膜逐漸變穩定，1000℃左右可與氧生成致密氧化硅膜。可保持至1400℃基本穩定。

5、氮化硅硬度高，耐磨損，莫氏硬度僅次于金剛石、立方氮化硼、碳化硼、碳化硅，抗機械沖擊。

6、氮化硅是共價鍵化合物，很難致密，有時需外加助劑，密度約為3.4（不同成型方法致密度不一樣，熱壓成型致密度較高，鋼的密度約為7.85，鈦合金的密度約為4.5左右，單位均為g/cm3）。

7、脆性大，是大多數陶瓷材料的通病，可采用連續纖維增韌，增加其韌性。

氮化硅陶瓷圓管

氮化硅陶瓷在航天軍工領域中的運用：

航空制造是制造業中高新技術最集中的領域，屬于先進制造技術，是新材料、新工藝和新技術的佼佼者。以飛機的渦輪發動機為例，闡述航空制造中氮化硅的應用。

飛機渦輪發動機

飛機渦輪發動機

以飛機的渦輪噴氣發動機為例，壓氣機零部件溫度在650℃以下，目前主要采用鈦合金、鋁合金及耐熱鋼。燃燒室燃燒區溫度高達1800-2000℃，引入氣流冷卻后，燃燒室壁溫仍然在900℃以上，常用高溫合金（鎳基及鈷基合金）板材制造，為防止燃氣沖刷、熱腐蝕和隔熱，常噴涂防護層，現采用彌散強化合金無需涂層可制備耐1200℃的燃燒室。

機構陶瓷氮化硅耐熱，可在1400℃時仍然有高的強度、剛度（但超過1200℃時力學強度會下降），但比較脆，使用連續纖維增強的增強陶瓷可應用于渦輪部件，特別是小發動機的陶瓷葉片，渦輪外環和空氣軸承。此外，氮化硅陶瓷比密度小，密度僅為鋼軸承的41%，可有效降低飛機發動機重量，減低油耗。