Sm2O3和MgO烧结助剂反应烧结制备多孔Si3N4

作者：李祯; 景战军; 岳建设

来源：咸阳师范学院学报, 2021, 36(06): 41-45.

• 氮化硅
• 多孔陶瓷
• 反应烧结

以廉价的工业硅粉为原料,以Sm2O3和MgO作为烧结助剂,采用反应烧结法制备多孔Si3N4陶瓷。采用阿基米德排水法测量多孔Si3N4的气孔率,采用三点弯曲法测量多孔Si3N4的弯曲强度。借助XRD和SEM等测试手段测定了Si3N4的相组成和断口形貌。对比两种烧结助剂含量对于氮化硅微观结构力学性能的影响,结果表明:固定一种烧结助剂,逐渐增加另外一种烧结助剂含量,Si3N4均发生α-Si3N4向β-Si3N4的相变,最终获得完全的β-Si3N4相。随着烧结助剂含量的增加,多孔Si3N4气孔率下降,强度增加,使用MgO作为主要烧结助剂的试样中,MgO含量为2.5%,Sm2O3含量为0.1%时获得最大弯曲强度409 MPa。获得细小完全的柱状β-Si3N4相晶粒,是高强度的保证。

• 单位
  咸阳师范学院; 新疆维吾尔自治区特种设备检验研究院