【摘 要】
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以氮化硅(α相≥95％,平均粒径0.5μm)为原料,添加MgO-Y2O3为复合烧结助剂,采用气压烧结技术制备了β相高导热氮化硅陶瓷.研究和讨论了烧结助剂含量和比例对氮化硅陶瓷致密化过
【机 构】
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清华大学,新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室,北京 100084;常德科锐新材料科技有限公司,湖南 常德 415000
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以氮化硅(α相≥95％,平均粒径0.5μm)为原料,添加MgO-Y2O3为复合烧结助剂,采用气压烧结技术制备了β相高导热氮化硅陶瓷.研究和讨论了烧结助剂含量和比例对氮化硅陶瓷致密化过程、热导率、力学性能和显微结构的影响.结果表明:当烧结助剂添加量为5％MgO+4％Y2O3时,使用气压烧结在1890℃烧结2 h,试样的热导率可达到85.96 W·m-1K-1,抗弯强度达到873 MPa,断裂韧性为8.39 MPa·m1/2;在烧结过程中Y2O3与Si3N4反应形成化合物固定在晶界处,减少了固溶进氮化硅晶格中氧的含量,起到了净化氮化硅晶格的作用,提高了烧结试样的热导率;过量的MgO或Y2O3在烧结过程中形成的化合物残留在晶界处,降低了材料的力学性能和热导率.
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