三元復合燒結助劑Er2O3-Mg2Si-Yb2O3對 氮化硅陶瓷性能的影響

編號：FTJS09278

篇名：三元復合燒結助劑Er2O3-Mg2Si-Yb2O3對 氮化硅陶瓷性能的影響

作者：姜常璽 周立娟 莊英華 廖圣俊 王建軍

關鍵詞： 氮化硅陶瓷 Er2O3-Mg2Si-Yb2O3燒結助劑 致密度 微觀結構 力學性能 熱導率

機構： 山東理工大學材料科學與工程學院

摘要： 以Er2O3-Mg2Si-Yb2O3為三元復合燒結助劑,制備了力學性能優(yōu)異的高導熱氮化硅陶瓷,研究了Er2O3-Mg2Si-Yb2O3體系對氮化硅陶瓷致密化、微觀結構、力學性能、熱導率的影響。研究表明,當添加5%(質量分數(shù),下同)Er2O3+2%Mg2Si+4%Yb2O3燒結助劑時,燒結助劑對氮化硅陶瓷致密度與晶界相含量的平衡效果最佳,此時氮化硅陶瓷具有最佳性能:抗彎強度為765 MPa,斷裂韌性為7.2 MPa·m1/2,熱導率為67 W/(m·K)。在燒結過程中,只添加5%Er2O3+2%Mg2Si的燒結助劑產(chǎn)生的液相量少且黏度高,不能使氮化硅陶瓷完成致密化;此外,當添加的Yb2O3含量超過4%時,燒結助劑產(chǎn)生大量的晶界相,降低了氮化硅陶瓷的性能。