Si3N4在高温高压下的相变和显微结构

摘要

在压力为SGPa,温度为1500-1700℃,保温时间为10-20min的条件下,对添加Y2O3-Al2O3的氮化硅陶瓷进行了高温高压烧结研究.用X射线衍射及扫描电镜对烧结样品进行了分析和观察,探讨了添加剂、烧结温度和保温时间对烧结体的物相组成、显微形貌和力学性能的影响.结果表明:高温高压下Si3N4的相变机制主要还是通过液相溶解一沉淀,其相转变程度随温度、保温时间的增加均有所提高.α-Si3N4完全转变为β-Si3N4,得到相互交错的长柱状β-Si3N4晶粒均匀分布于烧结体中.经过SGPa,1970K保温20min的超高压烧结,样品相对密度达到99.8％,Vickers硬度达22.8GPa,抗弯强度达886MPa.