反应烧结制备Si₃N₄/SiC复相陶瓷及其力学性能研究

胡海龙^1,2，姚冬旭¹，夏咏锋¹，左开慧¹，曾宇平¹

1. 中国科学院上海硅酸盐研究所,高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室2. 中国科学院大学

摘 要：以两种不同配比Y2O3/Al2O3（A,2:3;B,3:1,总量15 wt%）为烧结助剂,通过添加不同质量分数的SiC粉体,反应烧结制备了高强度的氮化硅/碳化硅复相陶瓷。并对材料的相组成、相对密度、显微结构和力学性能进行了分析。结果表明:在1700℃保温2 h情况下,烧结助剂A与B对应的样品中α-Si3N4相全部转化为β-Si3N4;添加5wt%SiC,烧结助剂A对应样品的相对密度达到最大值94.8%,且抗弯强度为521.8 MPa,相对于不添加SiC样品的抗弯强度（338.7 MPa）提高了约54.1%。SiC能有效改善氮化硅基陶瓷力学性能,且Si3N4/SiC复相陶瓷断裂以沿晶断裂方式为主。

关键词：反应烧结;Si3N4/SiC复相陶瓷;烧结助剂;SiC含量;