Al2O3–RE2O3(RE=Lu,Y,Gd,La)烧结助剂对Si3N4陶瓷结构和性能的影响

摘要：

以 α-Si3N4粉末为原料、Al2O3-RE2O3(RE=Lu,Y,Gd和La)为烧结助剂,在1800℃压烧结制备氮化硅陶瓷,研究了不同烧结助剂对材料的相组成、微观结构和力学性能的影响.结果表明:样品中 α-Si3N4完全转化为 β-Si3N4,所形成的长柱状晶粒生长发育良好.随着稀土阳离子半径的增大,材料的相对密度和力学性能呈增加趋势,其中Si3N4-Al2O3-Gd2O3的抗弯强度和断裂韧性分别达到860MPa和7.2MPa·m1/2.由于稀土离子对烧结液相黏度的影响,Si3N4-Al2O3-Lu2O3和Si3N4-Al2O3-Y2O3中出现了晶粒异常长大的现象,而Si3N4-Al2O3-La2O3的基体与柱状晶粒界面结合较大导致材料力学性能降低.

关键词：氮化硅、稀土氧化物、微观结构、力学性能

所属期刊栏目：47

分类号：TQ174

资助基金：国家自然科学基金51702072;国家高技术研发发展计划863计划2015AA034103

在线出版日期：2019-07-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：796-802