烧结助剂La₂O₃含量对热压烧结制备Si₃N₄-AlN复相陶瓷性能的影响

徐鹏^1,2，陈兴¹，杨建¹，丘泰¹

1. 南京工业大学材料科学与工程学院2. 北京中材人工晶体研究院有限公司

摘 要：以Si3N4和AlN为原料,La2O3为烧结助剂,在氮气气氛和1 800℃、30MPa压力下热压烧结保温1 h制备出了Si3N4-AlN复相陶瓷,研究了La2O3含量对复相陶瓷烧结性能、抗弯强度、热导率及介电损耗的影响。结果表明:随La2O3含量的增加,复相陶瓷的孔隙率先减小然后趋于稳定,Si3N4由α相向β相逐渐转变完全,且含镧黄长石晶界相逐渐增多;随La2O3含量的增加,复相陶瓷的抗弯强度逐渐减小,介电损耗先减小后增大,热导率则先增大后减小;在La2O3含量为4%时,抗弯强度达到最大值为574 MPa;在La2O3含量为6%时,介电损耗最低,同时热导率最大,分别为4.55×10-3和11.7W.m-1.K-1。

关键词：Si3N4-AlN复相陶瓷;抗弯强度;热导率;介电损耗;