含LiAlO2-Y2O3复合助烧剂的氮化硅陶瓷低温致密化研究

作者：郭昂; 王战民^*; 赵世贤; 李**

来源：耐火材料, 2020, 54(05): 369-373.

• 氮化硅
• LiAlO2-Y2O3助烧剂
• 致密化
• β-Si3N4转化率

以高α相含量的Si3N4粉体为主要原料,LiAlO2-Y2O3作为复合助烧剂,在无压条件下烧结Si3N4陶瓷,研究了LiAlO2-Y2O3助烧剂体系对Si3N4陶瓷烧结致密化过程、相变过程和显微结构的影响。结果表明:LiAlO2-Y2O3助烧剂对Si3N4陶瓷致密化温度的降低和相转变速率的提高有明显作用,在1500℃有低共熔点液相LiAlSi3O8生成,且α-Si3N4向β-Si3N4的相转变开始进行,埋碳烧结时被氧化部分为试样表面。在LiAlO2-Y2O3助烧剂体系中,对Si3N4陶瓷低温致密化起主导作用的是LiAlO2,当LiAlO2加入量为8%(w)时试样的相对密度达到98.1%,且可以得到发育良好的柱状β-Si3N4晶粒。而Y2O3对α-Si3N4向β-Si3N4的相转变速率有明显提高,随着Y2O3加入量的增加,β-Si3N4转化率随之提高。当Y2O3加入量为8%(w)时β-Si3N4转化率达到91%。

• 单位
  中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司