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作者：臧向荣;于志强;李海青;谭会会;鲁燕萍;彭子涵;
单位：中国电子科技集团公司第十二研究所,微波电真空器件国家级重点实验室;
摘要：采用热压烧结工艺制备了高强度、高韧性的氮化硅(Si_3N_4)陶瓷，研究了热压压力对Si_3N_4陶瓷的相组成、微观结构、机械性能和导热性能的影响。结果表明，在烧结温度为1680℃、热压压力为20～30 MPa时，Si_3N_4陶瓷均由α-Si_3N_4全部转化为了长棒状的β-Si_3N_4。随着热压压力的增大，长棒状的β-Si_3N_4晶粒发育完全，气孔率降低，致密度增大。同时，在热压烧结过程中，β-Si_3N_4晶粒生长呈一定的方向性，长度方向上的生长主要是在垂直于压力方向上实现的。当热压压力为30 MPa时，Si_3N_4陶瓷综合性能最好，抗弯强度为1 123.72 MPa,断裂韧性为11.6 MPa·m~(1/2),垂直于热压方向面的维氏硬度为14.42 GPa,室温下的热导率为44.2 W/(m·K)。通过改变单相烧结助剂的含量，选择Y_2O_3-MgO烧结助剂在同样条件下制备的Si_3N_4陶瓷的热导率提升至62.9 W/(m·K)。
关键词：Si_3N_4陶瓷;;热压烧结;;热压压力;;微观结构;;机械性能;;导热性能
