β-Sialon-Nd-黄长石固溶体材料的生成和氧化行为

无机材料学报

β-Sialon-Nd-黄长石固溶体材料的生成和氧化行为

张军红; 王佩玲; 贾迎新; 张炯

中国科学院上海硅酸盐研究所高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室; 上海 200050

收稿日期:1997-11-13 修回日期:1998-01-08 出版日期:1998-12-20 网络出版日期:1998-12-20

Formation and Oxidation Behavior of β-Sialon-Melilite Solid Solution Ceramics

ZHANG Jun-Hong; WANG Pei-Ling; JIA Ying-Xin; ZHANG Jiong

State Key Lab of High Performance Ceramics and Soperfine Microstructhure; Shanghai Institute ofCeramics; Chinese Academy of Sciences Shanghai 200050 China

Received:1997-11-13 Revised:1998-01-08 Published:1998-12-20 Online:1998-12-20

摘要/Abstract

摘要： 研究了在β₁₀－Sialon（Si_5.23Al_0.77O_0.77N_7.23）中加入7.26Wt％Nd-黄长石固溶体（Nd₂Si₂AlO₄N₃）组份的反应过程和致密化行为．烧结过程中，稀土元素先进入α－Sialon；随温度的升高，稀土元素存在于晶界玻璃相中，并在退火过程中以黄长石相析出．对热压及经退火处理的样品，研究了其在1000～1400℃的氧化行为．1000℃氧化时，作为晶界相的黄长石固溶体并不会导致样品开裂．但在更高温度氧化时，氧化后的表面存在择优取向的A－Nd₂Si₂O₇晶粒，且由于Nd离子的表面偏析使表面氧化层软化而形成气泡．

关键词: β-Sialon, 黄长石, 氧化行为

Abstract: The formation behavior of the composition of β₁₀-Sialon(Si_5.23Al_0.77O_0.77N_7.23) plus 7.26wt% Nd-melilite solid solution (Nd₂Si₂AlO₄N₃) prepared by
pressureless sintering was studied. Nd ions in the composition enter α-sialon at low temperature, dissolve in the liquid phase of the material with
temperature increasing. Melilite solid solution can be formed as a grain boundary phase of the ceramics by heat-teatment at 1550℃ for 24h. The oxidation behavior
of the hot-pressed and post-sintered samples was also investigated in the range of 1000～400℃. The melilite solid solution doesn’t caues severe cracking
of the material in oxidation at 1000℃ At high temperature, the oxidized surface of the sample contains preferentially oriented A-Nd₂Si₂O₇ grains and bubbles,
which are formed because of the decrease of the silicate viscosity, incurred by the accumulation of Nd ions to the surface.

Key words: β-sialon, melilite, oxidation behavior

中图分类号:

TB323

张军红,王佩玲,贾迎新,张炯. β-Sialon-Nd-黄长石固溶体材料的生成和氧化行为[J]. 无机材料学报.

ZHANG Jun-Hong,WANG Pei-Ling,JIA Ying-Xin,ZHANG Jiong. Formation and Oxidation Behavior of β-Sialon-Melilite Solid Solution Ceramics[J]. Journal of Inorganic Materials.

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