微晶β-SiAlON材料的制备

以原料配比(w):硅粉39.4%、金属铝粉12.7%、氧化铝粉47.9%为基础配方进行配料,分别经1 300、1 350、1 400、1 450、1 500℃保温3 h或5 h氮化反应制备β-SiAlON材料。研究了Fe2O3烧结助剂、煅烧温度和保温时间对制备β-SiAlON材料的体积密度、耐压强度、物相组成和显微结构的影响。结果表明:添加2%(w)的Fe2O3,提高煅烧温度和延长保温时间,都有助于烧结的进行。添加2%(w)的Fe2O3作烧结助剂,在N2气氛中于1 500℃下保温5 h烧成试样的耐压强度达到85.44 MPa,体积密度达到2.92 g·cm-3,以β-SiAlON为主晶相,晶粒发育良好,呈棱柱状,直径大约1μm,长度大约2μm,且分布比较均匀。

高温氮化法制备z=3的β-Sialon材料

以Al2O3粉、Al粉和Si粉为主要原料,经高温氮化反应制备β-Sialon材料。研究了TiO2烧结助剂、烧结温度和保温时间对制备β-Sialon材料的影响。结果表明,添加TiO2作烧结助剂,在N2气氛中于1500℃保温5h后烧成的试样耐压强度达到76.94MPa、体积密度达到2.86g/cm3;试样以β-Sialon为主晶相,晶粒发育较好,呈棱柱状,直径约为1μm,长度约为2μm,且分布比较均匀,提高了材料的强度。