基于粉末床技術(shù)放電等離子燒結(jié)Si3N4陶瓷圓柱體

編號：FTJS09711

篇名：基于粉末床技術(shù)放電等離子燒結(jié)Si3N4陶瓷圓柱體

作者：蔡培彬 顧乾坤 郭偉明 羅嗣春 林華泰

關(guān)鍵詞： 異形Si3N4陶瓷 粉末床 放電等離子燒結(jié) 圓形截面保持度 力學性能

機構(gòu)： 廣東工業(yè)大學機電工程學院 萍鄉(xiāng)學院機械電子工程學院

摘要： 將平均粒徑分別為150μm和50μm的SiC粉體與平均粒徑分別為150μm和50μm的石墨粉體混合,得到粗粉末床(150μm SiC+150μm石墨)與細粉末床(50μm SiC+50μm石墨),粉末床中SiC與石墨的體積分數(shù)均為50%。采用粉末床技術(shù)對圓柱形Si3N4陶瓷預(yù)燒體進行放電等離子燒結(jié),研究粗、細粉末床、預(yù)燒溫度(1400℃和1500℃)和粉末床回收對等離子燒結(jié)Si3N4陶瓷圓柱體的變形程度、致密度、物相組成和顯微結(jié)構(gòu)的影響。結(jié)果表明,采用粗粒徑粉末床、1500℃預(yù)燒溫度和回收使用一次的粉末床制備的Si3N4陶瓷圓柱體,橫截面形狀保持度最高,達到93%,維氏硬度和斷裂韌性分別為(18.73±0.24)GPa和(3.64±0.23)MPa·m1/2。Si3N4陶瓷的主相為α-Si3N4,晶粒形貌為等軸狀。通過引入粉末床可克服放電等離子燒結(jié)制備Si3N4陶瓷制品的形狀限制,有望實現(xiàn)高性能異形Si3N4陶瓷的制備。