张俊禧
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徐照芸
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王波
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秦毅
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杨建锋
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赵中坚
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胡伟
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施志伟
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2014.13531
以α-Si3N4为原料， Y2O3为烧结助剂，在三种不同的氮气压力(0.12、0.32和0.52 MPa)下烧结制备了多孔氮化硅陶瓷。研究了氮气压力对氮化硅的烧结行为、显微组织和力学性能的影响，分别通过SEM观察显微组织并统计晶粒的长径比，通过 XRD 对物相进行分析，并对烧结试样进行三点弯曲强度测试。随着氮气压力的提高，多孔陶瓷的线收缩率降低、气孔率提高，这是由于低熔点的液相中N含量随氮气压力的提升而增加，导致了液相粘度提高，抑制陶瓷致密化。随着氮气压力的提高，组织中的棒状β-Si3N4生长良好，晶粒长径比增大，其原因是高的液相粘度抑制了β-Si3N4形核，有利于β-Si3N4生长。由于β-Si3N4棒状晶的作用，陶瓷弯曲强度随氮气压力的升高得到改善，但是气孔率的升高降低陶瓷的强度。在0.52 MPa的氮气压力下烧结的多孔陶瓷气孔率达58%，弯曲强度为140 MPa。
关键词:
氮化硅
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氮气压力
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长径比
