Карбид кремния SiC, нитрид кремния Si3N4, силикокарбид титана Ti3SiC2 : сравнение физических и механических свойств

Проводится сравнение физических и механических свойств перспективных керамических материалов: карбида кремния SiC, нитрида кремния Si3N4 и силикокарбида титана Ti3SiC2 (керамики TSC MAX-фаз).

Физические свойства перспективных керамических материалов

Плотность

Карбид кремния реакционно-спечённый ReSiC (SiC)3.2 [ г/см3 ]
Карбид кремния спечённый SSiC3.1 [ г/см3 ]
Нитрид кремния Si3N43.2 [ г/см3 ]
Силикокарбид титана Ti3SiC2 (керамика TSC MAX-фаз)4.5 [ г/см3 ]

Теплопроводность

Карбид кремния реакционно-спечённый ReSiC (SiC)120 [ Вт/м • oC ]
Карбид кремния спечённый SSiC100 [ Вт/м • oC ]
Нитрид кремния Si3N429 [ Вт/м • oC ]
Силикокарбид титана Ti3SiC2 (керамика TSC MAX-фаз)34 [ Вт/м • oC ]

Теплоёмкость

Карбид кремния реакционно-спечённый ReSiC (SiC)750 [ Дж/(кг • oC) ]
Карбид кремния спечённый SSiC740 [ Дж/(кг • oC) ]
Нитрид кремния Si3N4780 [ Дж/(кг • oC) ]
Силикокарбид титана Ti3SiC2 (керамика TSC MAX-фаз)590 [ Дж/(кг • oC) ]

Коэффициент температурного расширения (CTE)

Карбид кремния реакционно-спечённый ReSiC (SiC)4.3•10-6 [ 1/oC ]
Карбид кремния спечённый SSiC4.4•10-6 [ 1/oC ]
Нитрид кремния Si3N43.3•10-6 [ 1/oC ]
Силикокарбид титана Ti3SiC2 (керамика TSC MAX-фаз)9.1•10-6 [ 1/oC ]

Механические свойства перспективных керамических материалов

Модуль упругости

Карбид кремния реакционно-спечённый ReSiC (SiC)370 [ ГПа ]
Карбид кремния спечённый SSiC410 [ ГПа ]
Нитрид кремния Si3N4300 [ ГПа ]
Силикокарбид титана Ti3SiC2 (керамика TSC MAX-фаз)340 [ ГПа ]

Коэффициент Пуассона

Карбид кремния реакционно-спечённый ReSiC (SiC)0.19
Карбид кремния спечённый SSiC0.19
Нитрид кремния Si3N40.25
Силикокарбид титана Ti3SiC2 (керамика TSC MAX-фаз)0.20

Предел прочности при сжатии

Карбид кремния реакционно-спечённый ReSiC (SiC)2700 [ МПа ]
Карбид кремния спечённый SSiC3600 [ МПа ]
Нитрид кремния Si3N42950 [ МПа ]
Силикокарбид титана Ti3SiC2 (керамика TSC MAX-фаз)1450 [ МПа ]

Предел прочности при растяжении

Карбид кремния реакционно-спечённый ReSiC (SiC)320 [ МПа ]
Карбид кремния спечённый SSiC350 [ МПа ]
Нитрид кремния Si3N4550 [ МПа ]
Силикокарбид титана Ti3SiC2 (керамика TSC MAX-фаз)315 [ МПа ]

Твердость

Карбид кремния реакционно-спечённый ReSiC (SiC)24 [ ГПа ]
Карбид кремния спечённый SSiC26 [ ГПа ]
Нитрид кремния Si3N422 [ ГПа ]
Силикокарбид титана Ti3SiC2 (керамика TSC MAX-фаз)4.2 [ ГПа ]

Параметр усталостной трещиностойкости

Карбид кремния реакционно-спечённый ReSiC (SiC)3.9 [ МПа • м0.5 ]
Карбид кремния спечённый SSiC4.0 [ МПа • м0.5 ]
Нитрид кремния Si3N45.6 [ МПа • м0.5 ]
Силикокарбид титана Ti3SiC2 (керамика TSC MAX-фаз)9 [ МПа • м0.5 ]

Вернуться назад