摘要

采用电场辅助烧结技术结合低熔点的烧结助剂,成功制备出致密的光固化氮化硅陶瓷。利用光固化增材制造技术成形的生坯具有粉末装载量低、孔隙率高的特性,调节烧结过程中烧结温度、保温时间等工艺参数可以有效地提高试样的致密度。在烧结致密化过程中,不同的应力指数n代表不同的致密化机理,通过简化后的烧结动力学模型,计算出所有试样的应力指数n均介于1到2之间,表明晶界滑移在光固化氮化硅陶瓷的致密化过程中起主导作用。在施加压力为30、40和50 MPa的条件下,光固化氮化硅陶瓷在烧结过程的表观活化能Qd分别为384.75,276.61,193.95 kJ/mol,说明压力的升高强化了试样的致密化过程。此外,光固化氮化硅陶瓷的维氏硬度和断裂韧性分别为HV10/10(1347.9±2.4)和(6.57±0.07) MPa·m1/2。