用于气浮轴承的纳米多孔氮化硅陶瓷

写作类型和用途:毕业论文；文章题目:用于气浮轴承的纳米多孔氮化硅陶瓷；写作要求:科技创新；

摘要：

本文介绍了用于气浮轴承的纳米多孔氮化硅陶瓷，其主要特点是通过在氮化硅陶瓷中引入纳米孔洞，提高了材料的弹性和抗疲劳性能，从而使其更适合用于气浮轴承。通过采用化学气相沉积法制备纳米多孔氮化硅陶瓷，并对其进行了力学性能测试和气浮轴承实验。结果表明，该材料具有良好的弹性和抗疲劳性能，且在气浮轴承中具有优异的承载能力和摩擦性能。

关键词：气浮轴承，纳米多孔氮化硅陶瓷，化学气相沉积，弹性，抗疲劳性能

1. 引言

气浮轴承是一种以气体为润滑介质的轴承，具有低摩擦、低磨损、高承载能力等优点，被广泛应用于高速、高精度、高温等领域。然而，传统的气浮轴承材料如氧化铝、氧化锆等存在着承载能力不足、易变形等问题，限制了其在高负载、高温度等极端条件下的应用。因此，研究新型气浮轴承材料具有重要的理论和实际意义。

近年来，纳米多孔材料由于其优异的力学性能和热稳定性，被广泛应用于航空航天、汽车、电子等领域。在此基础上，本文提出了一种用于气浮轴承的纳米多孔氮化硅陶瓷，通过引入纳米孔洞改善材料的弹性、抗疲劳性能，从而提高其在气浮轴承中的承载能力和摩擦性能。

2. 制备方法

本文采用化学气相沉积 (CVD) 法制备纳米多孔氮化硅陶瓷。首先将硅片放入反应室中，通过加热使其表面形成硅氧化物膜。然后将氨气通入反应室中，在高温下发生反应生成氮化硅膜。最后，将样品放入氢气气氛中进行退火处理，使其形成纳米孔洞结构。

3. 力学性能测试

采用纳米压痕实验和三点弯曲实验对纳米多孔氮化硅陶瓷进行了力学性能测试。结果表明，该材料具有较高的弹性模量和抗拉强度，而且具有很好的抗疲劳性能。

4. 气浮轴承实验

采用自行设计的气浮轴承实验装置，对纳米多孔氮化硅陶瓷进行了气浮轴承实验。实验结果表明，该材料具有良好的承载能力和摩擦性能，且在高温下具有优异的稳定性。

5. 结论

本文研究了用于气浮轴承的纳米多孔氮化硅陶瓷，通过采用化学气相沉积法制备该材料，并对其进行了力学性能测试和气浮轴承实验。结果表明，该材料具有良好的弹性、抗疲劳性能，且在气浮轴承中具有优异的承载能力和摩擦性能，因此，该材料可作为一种新的气浮轴承材料使用。