氮化硅陶瓷膜的制备与应用研究开题报告

 2023-06-25 08:50:03

1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)

文献综述1.引言氮化硅陶瓷由于具有一系列优异的力学性能、热学性能和化学稳定性,在能源环保、机械化工、航天航空及切削加工等现代科技和工业领域受到了越来越多的关注[14]。

其抗弯强度和断裂韧性分别能达到1000MPa和7MPa m1/2以上,且自身硬度高,具有良好的耐磨损性能;氮化硅的导热性好,热导率高,且具有良好的抗热震性;同时化学稳定性高,抗腐蚀性能良好。

自Swann和Sterling 报导[1]氮化硅薄膜适于硅集成电路钝化以来, 氮化硅薄膜不仅在光电领域的应用日益广泛, 而且在材料表面改性领域也有着广阔的应用前景。

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2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

本课题主要研究内容:(1)高纯硅粉在氮气中进行煅烧的合适温度区间及最佳反应时间;(2)在硅粉煅烧过程中,形成陶瓷膜的最佳温度;(3)氮化硅陶瓷膜的性能参数测定;(4)对实验装置进行小试、中试,从实验室到工业化需要考虑的技术因素和非技术因素;拟采用的研究手段:(1)拟设计经过3h、4h、5h保温时间形成的氮化硅做对比实验;(2)利用可控的加热仪器,进行不同温度段的煅烧实验;(3)利用扫描电镜观测粉体的表面和截面形貌;(4)对不同温度和时间下形成的氮化硅陶瓷膜膜进行测试,获取陶瓷膜膜性能参数,使用灰色分析法对参数的关联性进行评测,排列出参数相关度,对相关度较高的参数进行实验分析,得出陶瓷膜最优性能参数。

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