放电等离子体烧结Si3N4-BN复合陶瓷性能研究

摘要

以Si3N4和BN粉末为原料,Si3N4-BN复合粉末中BN的体积分数分别选定为10%、20和30%,采用质量分数为2%的Al2O3和6%的Y2O3作为烧结助剂,分别在1 500、1 600和1 650 ℃,压力50 MPa,保温5 min的条件下,采用放电等离子体烧结法制备了致密Si3N4-BN复合陶瓷.XRD结果和SEM分析表明:当煅烧温度为1 650℃时,复合陶瓷中的α-Si3N4已完全转变为p-Si3N4;BN的加入抑制了复合陶瓷中Si3N4晶粒的生长而使结构细化;复合陶瓷的维氏硬度和断裂韧性随BN含量的增加而逐渐降低.