液相烧结非晶纳米氮化硅陶瓷粉体结晶与相变行为研究
来源期刊：粉末冶金技术2004年第4期
论文作者：陈国清 张凯锋 王国峰 骆俊廷
关键词：液相烧结; 非晶氮化硅; 结晶; 相变;
摘 要：以Y2O3和Al2O3纳米陶瓷粉体作为烧结助剂,液相烧结非晶纳米Si3N4陶瓷粉体,研究了不同温度下烧结体的结晶与相变行为.1500℃烧结,烧结体为非晶与晶体混合态,结晶相主要为α-Si3N4和β-Si3N4,结晶度达到70%.温度超过1600℃以后,烧结体已经完全结晶,为β-Si3N4和Si2N2O双相陶瓷.当温度达到1650℃,Si2N2O的体积分数达到最大值,说明烧结体中的O2与Si3N4已经反应完全.烧结温度超过1700℃时,Si2N2O的体积分数开始减小,烧结体中没有SiO2出现,证明反应2Si3N4(s)+1.5O2(g)=3Si2N2O(s)+N2(g)为可逆反应.1600℃烧结体的典型结晶形貌分析表明:粒径尺寸基本分布在两个区域,大部分较大晶粒粒径在150～250nm之间,小部分晶粒粒径<100nm,个别晶粒的长径比达到1.5.
陈国清1，张凯锋1，王国峰1，骆俊廷1
(1.哈尔滨工业大学精密热加工国家重点实验室,哈尔滨,150001)
摘要:以Y2O3和Al2O3纳米陶瓷粉体作为烧结助剂,液相烧结非晶纳米Si3N4陶瓷粉体,研究了不同温度下烧结体的结晶与相变行为.1500℃烧结,烧结体为非晶与晶体混合态,结晶相主要为α-Si3N4和β-Si3N4,结晶度达到70%.温度超过1600℃以后,烧结体已经完全结晶,为β-Si3N4和Si2N2O双相陶瓷.当温度达到1650℃,Si2N2O的体积分数达到最大值,说明烧结体中的O2与Si3N4已经反应完全.烧结温度超过1700℃时,Si2N2O的体积分数开始减小,烧结体中没有SiO2出现,证明反应2Si3N4(s)+1.5O2(g)=3Si2N2O(s)+N2(g)为可逆反应.1600℃烧结体的典型结晶形貌分析表明:粒径尺寸基本分布在两个区域,大部分较大晶粒粒径在150～250nm之间,小部分晶粒粒径<100nm,个别晶粒的长径比达到1.5.
关键词:液相烧结; 非晶氮化硅; 结晶; 相变;
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