冷冻胶凝成型制备Si3N4复相陶瓷材料的高温力学特性

• 作者: 余娟丽 杨铮 张剑 张天翔 裴雨辰
• 来源期刊: 硅酸盐学报
• 关键词: 冷冻凝胶 氮化硅 钡长石 断裂模式
• 年，卷（期）: 2021,（7）
• 所属期刊栏目: 研究论文|Research Articles
• 页码范围: 1439-1445
• 页数: 7页
• 分类号: TM28
• 语种: 中文
• DOI: 10.14062/j.issn.0454-5648.20200802

摘要

采用新型冷冻胶凝陶瓷成型技术制备Si3N4/钡长石(BaAl2Si2O8,BAS)复相陶瓷材料,研究了不同温度(25～1400℃)和BAS含量(质量分数)条件下,Si3N4/BAS复相陶瓷材料弯曲强度、弯曲模量、弯曲断裂特性以及陶瓷微观结构.结果表明:BAS含量提高可显著提高材料高温力学性能,在1400℃和40％BAS含量时,Si3N4/BAS复相陶瓷材料弯曲强度和弯曲模量分别可达241.0 MPa和92.0 GPa.在25～1400℃,当BAS含量为30.0％～40.0％时,Si3N4/BAS试样加载断裂均表现为脆性断裂模式,此时材料烧结体主要由β-Si3N4和BAS两种晶相组成,不含Si2N2O晶相.当环境温度为1500℃空气条件下,不同BAS含量的试样均出现明显的表面氧化现象,温度低于1400℃时无表面氧化现象.