不同制备工艺对多孔氮化硅陶瓷微观结构的影响

摘要

目的 制备高气孔率、高强度的氮化硅陶瓷,分析复合助剂A、Al2O3、碳粉、烧结温度等因素对高气孔率、高强度的氮化硅陶瓷材料微观结构的影响.方法 采用部分烧结工艺和添加造孔剂工艺制备实验材料.利用阿基米德法、三点弯曲法测试了材料的密度、显气孔率及弯曲强度;借助扫描电子显微镜(SEM)进行微观结构分析.结果 成功制备出结构比较均匀并且有高气孔率和较高强度的氮化硅陶瓷,当气孔率高达51.14%时,强度仍具有172 MPa.结论 均匀气孔获得主要是由长柱状β-Si3N4晶粒在三维空间搭接构成的,烧结温度提高有助于长柱状β-Si3N4的转变与发育;柱状晶强度高、缺陷少是获得高强度的主要原因.在一定范围内,碳粉含量增加有助于气孔率的提高.