MoSi2-Lu2O3-Re2O3复合稀土氧化物助剂对Si3N4陶瓷显微结构与力学性能的影响

作者：褚骆靖; 韦中华; 李镔; 黄丹武; 邹文劲; 陈波; 张伟儒^*

来源：中国陶瓷工业, 2022, 29(03): 1-6.

DOI：10.13958/j.cnki.ztcg.2022.03.001

• Si3N4陶瓷
• 复合稀土氧化物
• 显微结构
• 力学性能
• 热压烧结
• 烧结助剂

通过阿基米德排水法、SEM、XRD、三点弯曲法、压痕法等手段，研究添加不同Re(Re=Sm,Er,Yb,Lu)阳离子半径的复合稀土氧化物助剂Mo Si2-Lu2O3-Re2O3制备氮化硅陶瓷的显微结构与力学性能。结果表明，氮化硅陶瓷的室温抗弯强度随添加的Re阳离子半径的增加表现出增大的趋势，最高达(952.1±59.1) MPa；氮化硅陶瓷致密度在98.6%—98.9%，维氏硬度均大于16 GPa，断裂韧性为(6.6±0.3) MPa·m1/2—(7.1±0.2) MPa·m1/2；氮化硅陶瓷晶粒的长径比随添加的Re阳离子半径增加表现出增大的趋势，晶粒的径向尺寸随添加的Re阳离子半径的增加表现出减小的趋势。

• 单位
  中材高新材料股份有限公司; 北京中材人工晶体研究院有限公司; 广东工业大学