烧结助剂对反应烧结氮化硅陶瓷的影响

以Si粉和C粉为主要原料 ,在氮气流量为1.2L·min- 1,氮化温度为 1380℃ ,保温时间为 2 0h的条件下 ,研究了分别以 10wt%的MgO、Al、Al2 O3和Al2 O3+Y2 O3粉为烧结助剂对反应烧结氮化硅陶瓷的影响。结果表明 :以MgO粉作烧结助剂时 ,试样的主要成分是MgSiO3,另外还有Si2 N2 O ,但没有Si3N4 生成 ;以Al粉作烧结助剂时 ,试样的主要成分是SiO2 ,仅有少量Si3N4 存在 ;以Al2 O3作烧结助剂时 ,试样的主要成分是β Si3N4 和α Si3N4 ;以 2wt%Al2 O3+8wt%Y2 O3作烧结助剂时 ,试样的主要成分为 β Si3N4 ,同时含有少量α Si3N4 。     

氮化硅结合碳化硅材料反应烧结时的杂质相行为分析

分析了Ｓｉ３Ｎ４结合ＳｉＣ材料反应烧结时Ｆｅ２Ｏ３,ＳｉＯ２,Ａｌ２Ｏ３,ＣａＯ等杂质相的反应行为。     

烧结助剂对氮化硅陶瓷显微结构和性能的影响

氮化硅中氮原子和硅原子的自扩散系数很低，致密化所必需的扩散速度和烧结驱动力都很小，在烧结过程中需采用烧结助剂。烧结助剂是影响氮化硅陶瓷的显微结构和性能的关键因素之一。有效的烧结助剂不但可以改善氮化硅陶瓷的显微结构，而且可以提高氮化硅陶瓷的高温性能和抗氧化性能。     

烧结助剂及增强相对氮化硅陶瓷材料性能的影响

氮化硅陶瓷基复合材料由于其优异的性能广泛运用于市场各领域.本文概述了制备氮化硅陶瓷基复合材料常用的几种烧结助剂和增强相,综述了烧结助剂对材料烧结过程的影响以及几种常用增强相的研究现状及增韧机理,最后对氮化硅陶瓷基复合材料未来的发展趋势和研究方向进行了总结与展望.     

常压烧结制备多孔氮化硅陶瓷研究

选用Al2O3、Y2O3、Lu2O3三种氧化物作为烧结助剂,采用凝胶注模成型和气氛保护常压烧结工艺,成功制备了具有高强度和高气孔率的多孔氮化硅陶瓷材料.本文研究了三种烧结助剂对多孔氮化硅的力学性能、介电性能和微观结构的影响,以及对氮化硅陶瓷的烧结促进作用,结果表明Y2O3具有最佳的烧结活性促进作用,其微观结构表明β-Si3N4棒状晶粒搭接结构是使多孔氮化硅陶瓷材料具有较好力学性能的重要原因.     

氮化硅陶瓷的微波烧结

利用ＴＥ１０３单模腔微波烧结系统对添加６％（Ｙ２Ｏ３＋Ａｌ２Ｏ３）的α、β－ＳｉＮ４粉的微波加热特征进行了研究。通过选择合理的保温材料和烧结工艺,获得了较高密度、结构均的氮化硅烧结体。实验发现,对于粉末为α－Ｓｉ３Ｎ４的试样,在相变发生的温度内,相变的发生比较密化进程更早而且发生在一个相对更低的温度,研究结果也表明,在微波烧结中相变促进致密化进程。在较短的内警备交高的密度和较好的力学性质,氮化硅的     

烧结助剂对氮化硅陶瓷热导率影响的研究进展

随着大规模、超大规模集成电路的发展,以及集成电路在通讯、交通等领域的运用。对于基板材料的要求日益严苛,氮化硅陶瓷因为有着优异的力学性能、介电性能和导热性,是作为基板材料的重要候选材料之一。氮化硅陶瓷的理论热导率高达200-320 W/(m·K),但是实际上高热导率的氮化硅难以制成。随着科研者将精力投入到氮化硅上,近年来氮化硅陶瓷的实际热导率得到提高,但是与理论热导率还有着不少差距。据文献记载,选择合适的烧结助剂能够有效的提高氮化硅陶瓷的热导率。本文综述了不同种类的烧结助剂对氮化硅陶瓷热导率的影响。     

低温热压氮化硅的烧结机理

选择了一种MgO-Al_2O_3-SiO_2系统添加剂,能在1550℃的较低温度(约10wt％液相量,30MPa)将氮化硅材料热压致密化。由于氮化硅和碳纤维在此较低温度能够共存,从而使氮化硅有可能和碳纤维构成复合材料,以改善氮化硅的脆性。 本文研究了在1450—1650℃温度范围内,有液相存在的氮化硅的热压烧结机理和动力学。发现致密化过程与Kingery液相烧结机理较为吻合。过程溶解-扩散-再沉淀阶段的动力学可用ΔL/L_0=K·t~(1/n)表述。温度的差异明显地影响致密化速率;压力和液相量对致密化速率亦有较大影响。     

氮化硅陶瓷烧的烧结

氮化硅陶瓷广泛用作高温结构材料,是很有前途的陶瓷材料之一。本文研究了氮化硅硅瓷烧结动力学,分析了影响氮化硅陶瓷烧结的因素,为氮化硅陶瓷结提供了依据。     

立方氮化硅粉体的超高压烧结特性

以冲击波合成的立方氮化硅(γ-Si3N4)粉体为原料,添加Y2O3-Al2O3-La2O3系烧结助剂,进行了超高压烧结,研究了在不同烧结温度与压力下,烧结样品的相对密度、力学性能、物相变化及显微结构.经5.4～5.7 GPa和1670～1770 K,保温保压15 min超高压烧结后,烧结制备的氮化硅陶瓷主要由长柱状晶粒组成,显微结构均匀,y-Si3N4已完全转化为β-si3N4.烧结样品的最高相对密度与Vickers硬度分别为99.16%,23.42GPa.     

Si3N4陶瓷烧结中烧结助剂的研究进展

研究了多种烧结助剂对氮化硅烧结性能和烧结过程的影响.研究表明,多组分助剂比单一组分助剂对氮化硅的助烧效果好,其中稀土氧化物和MgO-Al2O3-SiO2体系比较受重视.     

α相和β相氮化硅的形成机理与动力

使用气流磨粉碎的硅粉（Ｓｉ）（Ｓｉ９９．３％，ｄｐ＝５．１μｍ，Ｓｇ＝３．２ｍ＾２／ｇ）和氮气（Ｎ２）（纯度９９．９９９８％）为反应物，在１３００～１３６７℃下反应形成β－Ｓｉ３Ｎ４，其反应机理与动力学参数被研究。反应产物由ＸＲＤ进行定量分析，相形成的机理和它们的形态用扫描电镜（ＳＥＭ）确定，我们发现α相和β相的形成机理不同，β－Ｓｉ３Ｎ４在１３００℃的实验数据适合于界面化学反应控制的动力学模型，     

烧结工艺对β-氮化硅陶瓷的影响

以β-Si3N4粉末为原料,以YAG（钇铝石榴石）为烧结助剂,通过气氛压力烧结（GPS）制备出致密的β-氮化硅陶瓷材料,形成大小均匀的柱状颗粒和小球状颗粒复合显微结构,研究了烧结助剂质量分数、烧结温度以及保温时间对β-氮化硅陶瓷致密化程度及力学性能的影响.     

球磨时间对β相氮化硅粉末及其烧结体特性的影响

对掺杂有Ｙ２Ｏ３的低纯度β－Ｓｉ３Ｎ４粉末进行了６至１００ｈ的球磨。调查了球磨时间对粉末和热压体各特性的影响。当球磨时间增加时，球磨粉末的平均粒度和微晶粒度减小，ＳｉＯ２碳、一些金属杂质和晶格变形增加，如果粉末表面重新形成，ＳｉＯ２的增加就可以被认为是由于球磨用液体中含的Ｈ２Ｏ发生机械化学反应所引起的。碳源来自球磨用液体和球磨容器两方面，Ａｌ和Ｍｇ的增加可以根据磨球的磨耗进行说明。由于球磨时间不同     

氮化硅陶瓷的烧结

氮化硅陶瓷广泛用作高温结构材料,是很有前途的陶瓷材料之一。本文研究了氮化硅陶瓷烧结动力学,分析了影响氮化硅陶瓷烧结的因素,为氮化硅陶瓷烧结提供了依据     

氮化硅陶瓷材料微波烧结研究现状

氮化硅是一种具有优良性能的陶瓷材料,是一种理想的高温结构材料和高速切削刀具材料,近年来随着微波技术的发展,氮化硅的微波烧结越来越受关注。本文简述了氮化硅陶瓷材料传统烧结与微波烧结的研究现状;比较分析了各种烧结技术制备的氮化硅陶瓷的微观结构和力学性能,得出了微波烧结氮化硅陶瓷的优越性;最后提出氮化硅陶瓷微波烧结在未来研究中还需解决的问题。     

氮化硅结合碳化硅的重烧结研究

对氮化烧成后的氮化硅结合碳化硅试样进行了不同温度下的重烧结研究。实验结果表明，重烧结后的试样的常温三点抗弯强度平均提高约69％，HRA硬度值平均也有14％的提升，相组织含量发生微量变化，微观组织气孔由不规则形状遂渐趋圆．氮化生成物微颗粒之间产生成片连接。经过重烧结的材料。更适合于高温下的使用。     

无压烧结氮化硅陶瓷的研究

本文选用ＭｇＯ—Ａｌ２Ｏ３作为复合添加剂，采用无压烧结，设计Ｓｉ３Ｎ４一ＭｇＯ—Ａｌ２Ｏ３系烧结体、Ｓｉ３Ｎ４—ＳｉＣ—ＭｇＯ—Ａｌ２Ｏ３系烧结体，研究各种配方在不同成型压力不同烧结条件下烧结体的性能，测定室温抗折强度、体积密度、体积变化和气孔率。通过Ｘ射线衍射分析鉴定烧结体的物相结构，从而确定了最佳工艺范围。     

氮气压力对氮化硅烧结行为的影响

本文在１４００－１７００℃温度范围内，分别在３０ａｔｍ和１ａｔｍ的Ｎ２中氮化硅陶瓷的烧结行为进行了比较研究，对比试验结果表明，在气压烧结过程吕其致密化和α－β相变速率滞后于常压烧结，晶界第二相组成也有所不同。为了避免高压气氮气被包陷和致密化滞后，在气压烧结过程的前期应避免使用高压氮气。