编号：CYYJ01757
篇名：冷冻胶凝成型制备Si3N4复相陶瓷材料的高温力学特性
作者：余娟丽 杨铮 张剑 张天翔 裴雨辰
关键词： 冷冻凝胶 氮化硅 钡长石 断裂模式
机构： 航天特种材料及工艺技术研究所
摘要： 采用新型冷冻胶凝陶瓷成型技术制备Si3N4/钡长石(BaAl2Si2O8,BAS)复相陶瓷材料,研究了不同温度(25~1 400℃)和BAS含量(质量分数)条件下,Si3N4/BAS复相陶瓷材料弯曲强度、弯曲模量、弯曲断裂特性以及陶瓷微观结构。结果表明:BAS含量提高可显著提高材料高温力学性能,在1 400℃和40%BAS含量时,Si3N4/BAS复相陶瓷材料弯曲强度和弯曲模量分别可达241.0 MPa和92.0 GPa。在25~1 400℃,当BAS含量为30.0%~40.0%时,Si3N4/BAS试样加载断裂均表现为脆性断裂模式,此时材料烧结体主要由β-Si3N4和BAS两种晶相组成,不含Si2N2O晶相。当环境温度为1 500℃空气条件下,不同BAS含量的试样均出现明显的表面氧化现象,温度低于1 400℃时无表面氧化现象。
