高致密碳化硅陶瓷的低温液相烧结

作者：许洁; 周小兵^*; 徐凯; 常可可; 代建清^*; 黄庆

来源：陶瓷学报, 2022, 43(03): 448-454.

DOI：10.13957/j.cnki.tcxb.2022.03.011

• 碳化硅
• 液相烧结
• 电场辅助烧结
• 镨硅碳
• 熔盐法

SiC陶瓷具有强共价键结构，表面扩散系数较低，其低温烧结致密化一直是业内学者研究的焦点之一。利用Pr3Si2C2与SiC在～1150℃发生低温共晶液相转变可促进SiC烧结的原理，采用熔盐法，在SiC颗粒表面原位生长出Pr3Si2C2，促进了Pr3Si2C2烧结助剂与SiC颗粒的均匀分散。通过电场辅助烧结，在1500℃低温下实现了SiC陶瓷的高致密化(气孔率～0.3%)，热导率达到106 W·m-1·K-1。通过对SiC陶瓷微观结构分析，其烧结过程为典型的液相烧结溶解—沉淀机制。本文Pr3Si2C2低温烧结助剂的开发为SiC陶瓷及其复合材料的低温烧结提供了实验依据。

• 单位
  昆明理工大学; 中国科学院宁波材料技术与工程研究所