AlN添加量对氮化硅陶瓷显微结构和性能的影响

作者：宋歌; 王长春

来源：耐火材料, 2022, 1-6.

• 氮化硅
• AlN
• 热导率
• 抗热震性

为改善氮化硅陶瓷的热导率和抗热震性能，以d_(50)=0.5 μm的α-Si_(3)N_(4)为原料，AlN（d_(50)=1 μm）为添加剂，Y_(2)O_(3)和MgO（d_(50)=5 μm，d_(50)=10 μm）为烧结助剂，利用无压烧结法制备了氮化硅陶瓷，研究了AlN添加量（w）分别为0、5%、10%、15%和20%时对氮化硅陶瓷试样显微结构和性能的影响。结果表明，AlN促进了氮化硅陶瓷中α-SiAlON相和β-SiAlON相的生成，并随着AlN含量的增加，部分β-SiAlON相向α-SiAlON相转变。此外，氮化硅陶瓷的相对密度、热导率和抗热震性能随着AlN含量的增加先升高后降低；当AlN含量为15%（w）时，氮化硅陶瓷的综合性能最佳，相对密度为97.14%，热导率为39.1 W·(m·K)~(-1)，热震残余强度为224 MPa。

• 单位
  上海大学