无压烧结和气压烧结对氮化硅陶瓷性能的影响

作者:满延进; 王伟伟*; 王营营; 刘胜; 王晓东; 韩卓群; 宋涛; 李伶
来源:陶瓷学报, 2023, 44(06): 1183-1189.
DOI:10.13957/j.cnki.tcxb.2023.06.014

摘要

以氮化硅粉末为主要原料,分别采用无压烧结和气压烧结的方式制备氮化硅陶瓷,研究了无压及气压烧结对氮化硅陶瓷的硬度、密度、强度及韧性的影响,研究了1300℃氧化5 h对氮化硅陶瓷抗氧化性能和表面微观形貌的影响。结果表明:采用无压及气压烧结制备的氮化硅陶瓷力学性能数值相近,但是气压烧结制备的氮化硅陶瓷性能相对稳定,同时展现出更好的断裂韧性,断裂韧性平均值为12.6 MPa·m1/2。1300℃氧化5 h,Si3N4表面被氧化生成玻璃相的SiO2并存在有明显裂纹。相比无压烧结,气压烧结展现出更好的抗氧化性能及高温强度性能,其氧化增重率和弯曲强度平均值分别为0.014%和304.2 MPa。

  • 单位
    济南大学; 山东工业陶瓷研究设计院有限公司; 北京动力机械研究所

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