添加β-Si3N4棒晶对氮化硅陶瓷力学性能的影响

无机材料学报, 2003, 18(5): 1139-1142. doi: 10.3321/j.issn:1000-324X.2003.05.031

添加β-Si3N4棒晶对氮化硅陶瓷力学性能的影响

陈殿营 ^1, , 张宝林 ^2, , 庄汉锐 ^3, , 李文兰 ^4,

1.中国科学院上海硅酸盐研究所,上海,200050

2.中国科学院上海硅酸盐研究所,上海,200050

3.中国科学院上海硅酸盐研究所,上海,200050

4.中国科学院上海硅酸盐研究所,上海,200050

基金项目: 中国科学院知识创新工程项目

关键词： β-Si3N4棒晶 , 氮化硅 , 断裂韧性

Effects of Seeding with β-Si3N4 Rod Crystals on Mechanical Properties of Silicon Nitride Ceramics

将由自蔓延燃烧合成法制备的β-Si3N4棒晶加入到α-Si3N4起始原料中,研究了热压烧结氮化硅陶瓷力学性能的变化.随棒晶添加量的增加,材料的韧性提高,抗弯曲强度下降.与不加棒晶相比,加入8wt%的β-Si3N4棒晶可使陶瓷的韧性从4.0MPa@m1/2提高到6.7MPa@m1/2.断口形貌和压痕裂纹的显微结构观察表明,韧性的提高源于长柱状晶粒的拔出和裂纹的偏转.

参考文献

[1]	Hoffmann M J, Petzow G. "Microstructure Design of Si3N4 Based Ceramics " ; in silicon nitride ceramics scientific and technology.advances. Edited by I-Wei Chen, Paul F. Becher, G. Petzow,Tung-sheng Yen. Materials Research Society, Pittsbugh, PA, 1993. 3-14.
[2]	Becher P F. J. Am. Ceram. Soc., 1991, 74 (2): 255-269.
[3]	Hirao Kiyoshi, Nagarka Takaaki, Manuel E. Brito, Shuzo kanzaki. J. Am. Ceram. Soc., 1994, 77(7): 1857-1862.
[4]	Hirao Kiyoshi, Masayshi, Manuel E. Brito,Shuzo kanzaki. J. Am. Ceram. Soc., 1995, 78 (6):1687-1690.
[5]	Chen Dianying, Zhang Baolin, Zhuang Hanrui, et al. Mater. Res. Bull., 2002, 37 (8): 1481-1485.

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