无机材料学报 ›› 2014, Vol. 29 ›› Issue (7): 701-705.DOI: 10.3724/SP.J.1077.2014.13531 CSTR: 32189.14.SP.J.1077.2014.13531
张俊禧1, 徐照芸1, 王 波1, 秦 毅1, 杨建锋1, 赵中坚2, 胡 伟2, 施志伟2
ZHANG Jun-Xi1, XU Zhao-Yun1, WANG Bo1, QIN Yi1, YANG Jian-Feng1, ZHAO Zhong-Jian2, HU Wei2, SHI Zhi-Wei2
摘要:
以α-Si3N4为原料, Y2O3为烧结助剂, 在三种不同的氮气压力(0.12、0.32和0.52 MPa)下烧结制备了多孔氮化硅陶瓷。研究了氮气压力对氮化硅的烧结行为、显微组织和力学性能的影响, 分别通过SEM观察显微组织并统计晶粒的长径比, 通过XRD对物相进行分析, 并对烧结试样进行三点弯曲强度测试。随着氮气压力的提高, 多孔陶瓷的线收缩率降低、气孔率提高, 这是由于低熔点的液相中N含量随氮气压力的提升而增加, 导致了液相粘度提高, 抑制陶瓷致密化。随着氮气压力的提高, 组织中的棒状β-Si3N4生长良好, 晶粒长径比增大, 其原因是高的液相粘度抑制了β-Si3N4形核, 有利于β-Si3N4生长。由于β-Si3N4棒状晶的作用, 陶瓷弯曲强度随氮气压力的升高得到改善, 但是气孔率的升高降低陶瓷的强度。在0.52 MPa的氮气压力下烧结的多孔陶瓷气孔率达58%, 弯曲强度为140 MPa。
中图分类号: