无压烧结氮化硅陶瓷的物理性能研究

摘要

以α-Si_(3)N_(4)粉末为原料,Y_(2)O_(3)和MgAl_(2)O_(4)体系为烧结助剂,采用无压烧结方式,研究了烧结温度、保温时间、烧结助剂含量以及各组分配比对氮化硅致密化及力学性能的影响。结果表明:以Y_(2)O_(3)和MgAl_(2)O_(4)为烧结助剂体系,氮化硅陶瓷在烧结温度为1600℃,保温时间为4 h,烧结助剂含量为12.5%(质量分数),Y_(2)O_(3)和MgAl_(2)O_(4)质量比为1∶1时,综合性能最好;氮化硅陶瓷显气孔率为0.21%,相对密度为98.10%,抗弯强度为598 MPa,维氏硬度为15.55 GPa。