粘土碳热还原氮化二步法制备β-Sialon结合刚玉复相材料

熊韬¹，徐利华²，钱扬保²，王福明¹

(1.北京科技大学冶台金学院理化系;
2.北京科技大学材料学院无机非金属材料系,北京,100083)

摘要:以天然粘土为原料,采用碳热还原氮化法合成了β-Sialon粉体,再将它与刚玉复合,常压下烧结制备了β-Sialon结合刚玉复相材料;研究了合成β-sialon粉体的反应过程和最佳工艺参数,在反应温度为1500℃,保温6 h,碳的质量分数为20%,氮气流量为1.5 L@min-1的工艺条件下,产物中的β-Sialon可达90%(质量分数)以上.测定了添加不同烧结助剂的β-Sialon结合刚玉复相材料的力学性能,并用SEM观察了其断口形貌,发现添加稀土氧化物La2O3和Y2O3的样品烧结相当致密,抗折强度分别为172 MPa和201 MPa.

关键词:粘土; 碳热还原氮化; β-Sialon; 刚玉; 烧结助剂;

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