氮化硅陶瓷的无压烧结工艺优化及性能研究

• 作者: 任忠鸣 杨治刚 玄伟东 王保军 王欢 王江 赵登科 马晨凯
• 来源期刊: 硅酸盐通报
• 学科: 工学
• 关键词: 氮化硅 正交实验 气孔率 抗弯强度
• 年，卷（期）: 2016,（9）
• 所属期刊栏目: 专题论文
• 页码范围: 2747-2752
• 页数: 6页
• 分类号: TD98
• 字数: 2131字
• 语种: 中文

摘要

以α-Si3 N4为原料，Y2 O3和MgO为复合烧结助剂，通过无压烧结制备出氮化硅陶瓷。为了优化实验配方和工艺参数，采用正交实验研究了成型压力、保压时间、保温时间、烧结温度、烧结助剂含量以及配比对氮化硅陶瓷气孔率和抗弯强度的影响规律。结果表明，影响氮化硅陶瓷气孔率的主要因素是烧结助剂含量和配比，而影响其抗弯强度的主要因素是烧结助剂配比和烧结温度。经分析得出，最佳工艺参数为成型压力16 MPa，保压时间120 s，保温时间2 h，烧结温度1750℃，烧结助剂含量12wt％，烧结助剂配比1∶1；经最佳工艺烧结后的氮化硅陶瓷，相对密度为94．53％，气孔率为1．09％，抗弯强度为410．73 MPa。