Si3N4粉粒度对振荡压力烧结Si3N4陶瓷的影响

作者：徐广平; 何江荣; 刘鹏程; 茆忠军; 秦笑威; 谢志鹏^*

来源：耐火材料, 2022, 56(03): 214-221.

• Si3N4陶瓷
• 振荡压力烧结
• 相对密度
• 长径比
• 抗弯强度
• 维氏硬度

为了提高Si3N4陶瓷的烧结致密度，采用振荡压力烧结工艺分别在1 745和1 775℃制备了Si3N4陶瓷，主要研究了Si3N4粉的粒度(平均粒径分别为0.4、2.0、2.3μm)对Si3N4陶瓷的显微结构和性能的影响。结果显示：1)在两种温度的振荡压力烧结工艺下，由三种不同粒度的Si3N4粉制备的Si3N4陶瓷的相对密度都很大，为99.65%～99.86%,彼此相差很小。2)由平均粒径为0.2μm的Si3N4粉在1 745℃烧结制备的试样的微观结构最均匀，其β-Si3N4晶粒平均长径比、抗弯强度和维氏硬度均最大，分别达到5.0、(1 364±65) MPa和(15.72±0.8) GPa;由平均粒径为2.3μm的Si3N4粉在1 745℃烧结制备的试样的β-Si3N4晶粒的平均长径比、抗弯强度和维氏硬度均最小，分别为3.3、(846±49) MPa和(13.82±0.8) GPa。

• 单位
  清华大学; 材料学院