具有优良高温性能的新型Si_3N_4陶瓷

摘要

本文对含无毒性非氧化物加入剂AlN,AlN+ZrN,ZrN的Si_3N_4陶瓷材料的高温性能作了比较细致的研究,并与含MgO.Al_2O_3,MgO,BeSiN_2的陶瓷材料作了对比。研究表明,采用复合加入剂AlN+ZrN,避免了BeSiN_2有毒及其材料常温力学性能不佳的问题,在很大程度上提高了Si_3N_4材料的高温性能。其在1400℃下的氧化速率常数较之以MgO.Al_2O_3为加入剂的Si_3N_4材料低两个数量级,1400℃的抗弯强度与室温强度的比值由41.5％提高到71％,同时抗热震性相当好(△Tc≥900℃),从而为在高温度、高应力条件下使用Si_3N_4瓷陶材料提供了一条有效的途径。