编号：FTJS09228
篇名：利用传统电炉低温烧结致密Si3N4陶瓷
作者：李凌锋 赵世贤 郭昂 司瑶晨 王战民 王刚
关键词： Si3N4陶瓷 低温无压烧结 致密化 相变化 性能
机构： 中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司先进耐火材料国家重点实验室
摘要： Si3N4陶瓷具有高硬度、高耐磨以及高抗弯强度等优异特性,常常被应用于冶金、化工以及航空航天等现代化领域。Si3N4的强共价键使其难以致密化,因此热压烧结和气压烧结是目前制备致密Si3N4陶瓷最常见的方法。然而极高的烧结温度以及较大的N2压力需求等极其苛刻的制备条件限制了致密Si3N4陶瓷的基础探索研究和工业化生产应用。因此,本工作提出设计以传统空气电炉作为烧结装置,通过埋碳低温制备致密Si3N4陶瓷,研究该工艺条件下实验用坩埚、填埋Si3N4粉体以及烧结试样的物相变化和微观结构,结果表明:(1)Si3N4的分解使得坩埚表层生成不规则的SiC纤维堆积,较低的氧分压使所埋Si3N4粉体经烧结后仍存在较多Si3N4和少量Si2N2O;(2)烧结后的试样仅表面存在少量Si2N2O,而试样内部并未出现Si2N2O相;(3)1650℃低温烧结后试样致密度达到98%以上,显微组织均匀,且具有良好的性能。
