编号：FTJS09711
篇名：基于粉末床技术放电等离子烧结Si3N4陶瓷圆柱体
作者：蔡培彬 顾乾坤 郭伟明 罗嗣春 林华泰
关键词： 异形Si3N4陶瓷 粉末床 放电等离子烧结 圆形截面保持度 力学性能
机构： 广东工业大学机电工程学院 萍乡学院机械电子工程学院
摘要： 将平均粒径分别为150μm和50μm的SiC粉体与平均粒径分别为150μm和50μm的石墨粉体混合,得到粗粉末床(150μm SiC+150μm石墨)与细粉末床(50μm SiC+50μm石墨),粉末床中SiC与石墨的体积分数均为50%。采用粉末床技术对圆柱形Si3N4陶瓷预烧体进行放电等离子烧结,研究粗、细粉末床、预烧温度(1400℃和1500℃)和粉末床回收对等离子烧结Si3N4陶瓷圆柱体的变形程度、致密度、物相组成和显微结构的影响。结果表明,采用粗粒径粉末床、1500℃预烧温度和回收使用一次的粉末床制备的Si3N4陶瓷圆柱体,横截面形状保持度最高,达到93%,维氏硬度和断裂韧性分别为(18.73±0.24)GPa和(3.64±0.23)MPa·m1/2。Si3N4陶瓷的主相为α-Si3N4,晶粒形貌为等轴状。通过引入粉末床可克服放电等离子烧结制备Si3N4陶瓷制品的形状限制,有望实现高性能异形Si3N4陶瓷的制备。
