Si₃N₄粉加入量对直接氮化制备氮化硅纤维材料显微结构和性能的影响

杜鹏辉，王刚，韩建燊，孙红刚，梁鹏鹏，张琪，李红霞

中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司先进耐火材料国家重点实验室

摘 要：为进一步提高氮化硅纤维材料的强度,在Si基浆料中加入Si₃N₄粉体,发泡法制备Si基多孔坯体,经1 420℃保温10 h高温氮化制备氮化硅纤维材料试样。重点研究了Si₃N₄粉体加入量（质量分数分别为10%、20%、30%、40%、50%）对试样显微结构和性能的影响。结果表明:1)引入Si₃N₄粉体,试样的骨架结构得到强化,氮化后试样的抗折强度和耐压强度显著提高。2)随Si₃N₄粉体添加量的增加,试样孔壁结构中纤维由纤维状逐步转变为针状、粒状,孔壁结构由纤维结合逐步转变为纤维和烧结共同结合,材料强度提高。但引入过多的Si₃N₄粉体不利于Si₃N₄纤维的生长,适宜加入量为20%～40%（w）。

关键词：Si3N4粉体;氮化硅纤维;加入量;发泡法;显微结构;