不同制备工艺对多孔氮化硅陶瓷微观结构的影响

目的制备高气孔率、高强度的氮化硅陶瓷,分析复合助剂A、Al2O3、碳粉、烧结温度等因素对高气孔率、高强度的氮化硅陶瓷材料微观结构的影响.方法采用部分烧结工艺和添加造孔剂工艺制备实验材料.利用阿基米德法、三点弯曲法测试了材料的密度、显气孔率及弯曲强度;借助扫描电子显微镜(SEM)进行微观结构分析.结果成功制备出结构比较均匀并且有高气孔率和较高强度的氮化硅陶瓷,当气孔率高达51.14%时,强度仍具有172 MPa.结论均匀气孔获得主要是由长柱状β-Si3N4晶粒在三维空间搭接构成的,烧结温度提高有助于长柱状β-Si3N4的转变与发育;柱状晶强度高、缺陷少是获得高强度的主要原因.在一定范围内,碳粉含量增加有助于气孔率的提高.