MgSiN2-Y2O3复合烧结助剂对Si3N4陶瓷力学及导热性能的影响

作者：李聪; 张博; 胡加斌; 汪胜和; 史忠旗^*

来源：硅酸盐学报, 2021, 49(12): 2556-2562.

DOI：10.14062/j.issn.0454-5648.20210534

• 氮化硅
• 烧结助剂
• 抗弯强度
• 热导率

以MgSiN2和Y2O3为烧结助剂,通过气压烧结法在氮气压力1.0 MPa、1 850℃和保温3 h条件下制备出Si3N4陶瓷。研究了MgSiN2/Y2O3比例及添加量对Si3N4陶瓷气孔率、显微结构、力学性能和热导率的影响。结果表明:当MgSiN2和Y2O3复合烧结助剂总含量不变时,随着Y2O3含量的增加,β-Si3N4棒状晶的发育更为充分且异常长大情况明显减少。当MgSiN2:Y2O3的摩尔比为5:2、烧结助剂总添加量为10.5%(摩尔分数)时,制备的Si3N4陶瓷综合性能最优,其抗弯强度为510 MPa、热导率为67.01 W·m-1·K-1。

• 单位
  西安交通大学; 金属材料强度国家重点实验室; 国网安徽省电力有限公司