含LiAlO2-Y2O3复合助烧剂的氮化硅陶瓷低温致密化研究

作者：郭昂,王战民,赵世贤,李凌锋

摘要：以高α相含量的Si3N4粉体为主要原料,LiAlO 2-Y2O3作为复合助烧剂,在无压条件下烧结Si3N4陶瓷,研究了LiAlO2-Y2O3助烧剂体系对Si3N4陶瓷烧结致密化过程、相变过程和显微结构的影响。结果表明:LiAlO2-Y2O3助烧剂对Si3N4陶瓷致密化温度的降低和相转变速率的提高有明显作用,在1500℃有低共熔点液相LiAlSi 3O 8生成,且α-Si3N4向β-Si3N4的相转变开始进行,埋碳烧结时被氧化部分为试样表面。在LiAlO2-Y2O3助烧剂体系中,对Si3N4陶瓷低温致密化起主导作用的是LiAlO 2,当LiAlO 2加入量为8%(w)时试样的相对密度达到98.1%,且可以得到发育良好的柱状β-Si3N4晶粒。而Y2O3对α-Si3N4向β-Si3N4的相转变速率有明显提高,随着Y2O3加入量的增加,β-Si3N4转化率随之提高。当Y2O3加入量为8%(w)时β-Si3N4转化率达到91%。

发文机构：中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司先进耐火材料国家重点实验室

关键词：氮化硅LiAlO2-Y2O3助烧剂致密化β-Si3N4转化率silicon nitrideLiAlO2-Y2O3 sintering additivedensification processconversion rate of β-silicon nitride

分类号： TQ175[化学工程—硅酸盐工业]