满延进1,王伟伟2,王营营2,刘胜1,王晓东2,韩卓群3,宋涛2,李伶2
(1. 北京动力机械研究所,北京 100074;2. 山东工业陶瓷研究设计院有限公司,山东 淄博 255000;
3. 济南大学 材料科学与工程学院,山东 济南 250022)
摘 要:以氮化硅粉末为主要原料,分别采用无压烧结和气压烧结的方式制备氮化硅陶瓷,研究了无压及气压烧结对氮化硅陶瓷的硬度、密度、强度及韧性的影响,研究了1300℃氧化5h对氮化硅陶瓷抗氧化性能和表面微观形貌的影响。结果表明:采用无压及气压烧结制备的氮化硅陶瓷力学性能数值相近,但是气压烧结制备的氮化硅陶瓷性能相对稳定,同时展现出更好的断裂韧性,断裂韧性平均值为12.6MPa·m1/2。1300 ℃氧化5 h,Si3N4表面被氧化生成玻璃相的SiO2并存在有明显裂纹。相比无压烧结,气压烧结展现出更好的抗氧化性能及高温强度性能,其氧化增重率和弯曲强度平均值分别为0.014%和304.2 MPa。
关键词:氮化硅;无压烧结;气压烧结;强度;氧化