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MgO-CeO2烧结助剂对高SiC含量SiC基复相陶瓷致密性与导热性能的影响

李鑫 , 李斌 , 李晓云 , 戴斌 , 冯永宝 , 杨建 , 丘泰

人工晶体学报

以MgO-CeO2为烧结助剂,采用热压烧结工艺在1850C制备了SiC含量为80wt%的SiC-AlN复相陶瓷.研究了不同助剂含量对复相陶瓷致密性与导热性能的影响.结果表明:适量的烧结助剂能够对SiC-AlN复相陶瓷起到促进烧结作用.烧结助剂含量为6wt%时,样品显气孔率偏大;当助剂含量提高至8wt%~14wt%时,样品显气孔率显著降低,能够完全烧结致密化.复相陶瓷在烧结助剂含量为1Owt%时获得最佳的致密性,其显气孔率仅为0.14%.在烧结助剂含量为8wt%时,样品具有最高的热导率51.72 W·m-1·K-1.复相陶瓷的热导率主要受样品致密性和晶界相的影响,不足或过量的烧结助剂都会使样品的热导率降低.

关键词: 碳化硅-氮化铝 , 热压烧结 , 致密性 , 导热性能

Y2O3-SiO2助剂对常压烧结SiC-AlN复相材料烧结性能的影响

陈云 , 李晓云 , 王玉春 , 冯永宝 , 戴斌 , 丘泰 , 孙悦

人工晶体学报

SiC∶AlN以质量比1∶1,添加不同质量分数Y2O3-SiO2(摩尔比为2.9∶7.1)复合烧结助剂,分别在氢气和氩气气氛下常压烧结制备SiC-A1N复相材料.研究烧结气氛、烧成温度和Y2O3-SiO2含量对该复相材料烧结性能的影响.结果表明,与氢气气氛相比,氩气气氛下烧结体更易致密;1650 ~1850℃,随着烧结温度升高,烧结致密性明显提高.氩气气氛1850C下保温1h,Y2O3-SiO2复合助剂含量为9.09wt%,烧结体的显气孔率可低于0.15%,晶粒尺寸均匀且连接紧密.烧结过程中,Y2O3、SiO2烧结助剂与AlN表面的Al2O3在一定温度下形成液相有助于样品致密化.Y2O3与AlN表面的Al2O3反应生成钇铝石榴石(Y3Al5O12),SiO2高温下主要形成玻璃相.SiC-AlN复相材料是由主晶相6H-SiC和AlN,次晶相Y3Al5O12组成.

关键词: 碳化硅-氮化铝 , 常压烧结 , 烧结气氛 , 致密性

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