低纯度Si粉催化法反应烧结制备Si3N4陶瓷及其性能

摘要

以低纯度的工业级Si粉为原料，通过添加氧化锆，反应烧结制备氮化硅陶瓷材料，加入10％(质量分数)的氧化锫试样在4 h的氮化时间内其氮化率相对于没有加入添加剂的试样从43％增加到94％以上，在1000℃，24 h的氧化实验下，在氧化锆的试样中发现试样表面存在大量的微裂纹。研究表明，这是由于大量的ZrN聚集在氮化硅晶界，ZrN在氧化气氛下将会转变成ZrO2这将造成晶格转变引起裂纹产生。10％含量的试样表现出良好的抗氧化特性，其抗弯强度也能达到210 MPa。