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作者：郝瑞杰;周存龙;王强;杨元清;彭沧;王宇琨;
单位：太原科技大学机械工程学院,山西省冶金设备设计理论与技术重点实验室;
摘要：传统的气压一步烧结工艺由于烧结温度过高导致晶粒的异常长大，对Si_3N_4陶瓷的致密度和力学性能有一定的影响，以α-Si_3N_4为主要原料、Y_2O_3-Al_2O_3作为烧结助剂，通过气压两步烧结工艺制备Si_3N_4陶瓷。研究了低温预烧结（1500～1600℃）对高温烧结Si_3N_4陶瓷显微结构和力学性能的影响，测试了气压两步烧结Si_3N_4陶瓷的致密度、物相组成、弯曲强度和断裂韧性，分析了Si_3N_4陶瓷的微观形貌。结果表明：低温段预烧结对改善Si_3N_4陶瓷颗粒重排过程和α→β-Si_3N_4的相转变率起着重要作用，在1550℃预烧结2 h，然后在1780℃高温烧结2 h，样品晶粒尺寸分布呈现出少量大尺寸长柱状晶粒分布在细小晶粒之间的双峰分布，其相对密度、抗弯强度和断裂韧性分别达到97.42%、671±25 MPa和6.75±0.35 MPa·m~(1/2)。
关键词：氮化硅;;两步烧结;;力学性能;;微观形貌
基金资助：国家自然基金面上项目（52375361）
