Si_(3)N_(4)粉粒度对振荡压力烧结Si_(3)N_(4)陶瓷的影响

摘要

为了提高Si_(3)N_(4)陶瓷的烧结致密度,采用振荡压力烧结工艺分别在1745和1775℃制备了Si_(3)N_(4)陶瓷,主要研究了Si_(3)N_(4)粉的粒度(平均粒径分别为0.4、2.0、2.3μm)对Si_(3)N_(4)陶瓷的显微结构和性能的影响。结果显示:1)在两种温度的振荡压力烧结工艺下,由三种不同粒度的Si_(3)N_(4)粉制备的Si_(3)N_(4)陶瓷的相对密度都很大,为99.65%~99.86%,彼此相差很小。2)由平均粒径为0.2μm的Si_(3)N_(4)粉在1745℃烧结制备的试样的微观结构最均匀,其β-Si_(3)N_(4)晶粒平均长径比、抗弯强度和维氏硬度均最大,分别达到5.0、(1364±65)MPa和(15.72±0.8)GPa;由平均粒径为2.3μm的Si_(3)N_(4)粉在1745℃烧结制备的试样的β-Si_(3)N_(4)晶粒的平均长径比、抗弯强度和维氏硬度均最小,分别为3.3、(846±49)MPa和(13.82±0.8)GPa。