助烧剂对高温氮化烧结Mg-α-SiAlON陶瓷的影响

摘要

利用金属铝粉、硅粉、α-Al2O3粉和电熔镁砂细粉为主要原料，分别辅以少量助烧剂Y2O3、TiO2CeO2，采用高温氮化方法制备Mg-α-SiAlON，并对氮化后的试样进行XRD、SEM以及EDS分析，计算出各试样中Mg-α-SiAlON的含量，探讨不同助烧剂及烧结温度对合成Mg-α-SiAlON的影响，结果表明:1)以电熔镁砂、Si粉、金属Al粉和α-Al2O3为主要原料，TiO2、CeO2为添加剂，利用高温氮化法在管式炉中通流动的氮气，1500℃保温3h可以制备出Mg-α-SiAlON。2)Ti4+和Ce4+的引入对试样密度及Mg-α-SiAlON相的生成都可起到积极作用，在相同条件下CeO2的促烧结作用优于TiO2和Y2O3。3)随Ti4+和Ce4的引入增加了缺陷浓度，促进了Mg-α-SiAlON陶瓷的氮化烧结。