Si_3N_4陶瓷气氛压力烧结(GPS)技术

本文论述了气氛压力烧结技术(GPS)产生的技术背景,GPS烧结的原理和优越性,介绍了GPS烧结工艺的技术关键以及在材料制备中的实际应用。

烧结温度对氮化硅陶瓷球性能的影响

通过气氛压力烧结制备氮化硅陶瓷球,分析烧结温度对氮化硅陶瓷球密度、压碎载荷比、孔隙度、硬度和断裂韧性的影响。试验结果表明:氮化硅陶瓷球最佳烧结温度为1 740℃左右,这样可以保证各项指标处于最优状态。

不同烧结方式对氮化硅陶瓷球综合性能的影响

分别采用气氛压力烧结(GPS)和热等静压烧结(HIPS)制备氮化硅陶瓷球,研究烧结方式对氮化硅陶瓷球性能、孔隙度和显微结构的影响。结果表明:热等静压烧结与气氛压力烧结相比,密度、硬度、断裂韧性等性能平均数值差别不明显,压碎载荷比明显提高;HIPS陶瓷球性能的离散度和截面孔隙度明显小于GPS陶瓷球,均匀性明显优于GPS陶瓷球。原因为热等静压能够促进烧结致密化,获得更均匀的柱状β-Si 3N 4晶粒,提高组织的均匀性。

高比强多孔Si3N4陶瓷透波材料的研究

通过采用Y2O3,Al2O3作为烧结助剂,气氛压力烧结工艺,成功地制备出了高强度多孔Si3N4陶瓷透波材料。通过SEM对材料微观结构进行了研究。实验结果表明:在适当的工艺下可以制得弯曲强度大于160 MPa,气孔率>50%的多孔氮化硅陶瓷。并讨论了多孔氮化硅形成的机制和高强度的主要原因。