Y_2O_3-SiO_2助剂对常压烧结SiC-AlN复相材料烧结性能的影响

摘要

Si C∶Al N以质量比1∶1,添加不同质量分数Y2O3-Si O2（摩尔比为2.9∶7.1）复合烧结助剂,分别在氢气和氩气气氛下常压烧结制备Si C-Al N复相材料。研究烧结气氛、烧成温度和Y2O3-SiO2含量对该复相材料烧结性能的影响。结果表明,与氢气气氛相比,氩气气氛下烧结体更易致密;16501850℃,随着烧结温度升高,烧结致密性明显提高。氩气气氛1850℃下保温1 h,Y2O3-SiO2复合助剂含量为9.09wt%,烧结体的显气孔率可低于0.15%,晶粒尺寸均匀且连接紧密。烧结过程中,Y2O3、Si O2烧结助剂与Al N表面的Al2O3在一定温度下形成液相有助于样品致密化。Y2O3与Al N表面的Al2O3反应生成钇铝石榴石（Y3Al5O12）,Si O2高温下主要形成玻璃相。Si C-Al N复相材料是由主晶相6H-Si C和Al N,次晶相Y3Al5O12组成。