无压烧结Si_3N_4断裂形貌的研究

本文使用光学和扫描电子显微镜、X射线衍射仪等,探讨了注浆和于压成形方法对无压烧结Si_3N_4断裂形貌的影响,以及断裂形貌与抗折强度等力学性能间的关系。不同成形方法的试样,断裂形貌差异显著。注浆试样,断裂面较平坦,于压试样断裂面粗糙、复杂,脊形隆起显著。断裂形貌与试样显气孔率、烧成密度、抗折强度等物性参数有关。断裂强度符合公式:σ~J=KG^(-a)e^(-bp)。显气孔率较高,晶粒较大的注浆试样,强度较低,断裂面较平坦。显气孔率较低,晶粒较小的干压试样,强度较高,断裂面粗糙复杂。断裂源周围镜面半径R与抗折强度的关系符合公式:σ_fR^(1/2)=A 试样的断裂形貌不仅受材料固有因子的制约,而且受外来因子的影响。表面伤痕及气孔等缺陷往往是导致强度降低的原因之一。无压烧结Si_3N_4断裂形貌的研究,不仅定性地建立起断裂形貌与成形方法、抗折强度间的联系,而且如能精确测算镜面区半径及确立断裂形貌的数学模形,就可能建立起定量联系。