О. А. Лукианова

Белгородски национален изследователски университет, ул. Победи 85, 308015 Белгород, Русия

пресовано

В. В. Красилников

Белгородски национален изследователски университет, ул. Победи 85, 308015 Белгород, Русия

А. А. Пархоменко

Институт по хидробиология на Националната академия на науките на Украйна, пр. Героев Сталинграда 2, 04210 Киев, Украйна

В. В. Сирота

Белгородски национален изследователски университет, ул. Победи 85, 308015 Белгород, Русия

Резюме

Изследвани са микроструктурата и физичните свойства на новите легирани с оксид Y2O3 и Al2O3 силициево-нитридни керамики, произведени чрез студено изостатично пресоване и свободно синтероване. Фазовият състав на произведения материал също е изследван чрез рентгенова дифракция при стайна и повишена температура. Изработената керамика включва микроструктура от зърна Si5AlON7 с фино зърнест α-Si3N4 с малко количество Y2SiAlON5. Описаната керамика е привлекателна за много високотемпературни структурни приложения поради благоприятната комбинация от финозърнеста структура с подобрени механични свойства и малка загуба на тегло.

Заден план

Целта на тази работа е да се изследват характеристиките на микроструктурата и фазовия състав на новата CIPed и без налягане синтерована силициево-нитридна керамика с Al2O3 и Y2O3 оксид.

Методи

Търговският прах α-Si3N4 (Starck, клас M11) се използва като изходен прах, а Y2O3 (клас B) и Al2O3 (клас 16 SG, Alcoa) са използвани като добавки за синтероване. Прахообразната смес се състои от 95 тегл.% Α-Si3N4 на прах и 15 тегл.% Добавки за синтероване (Таблица 1). Прахообразната смес се смила в мелница за миене в продължение на 20 минути. След смилането прахообразната смес беше студено изостатично пресована до правоъгълни пръти при 200 MPa (преса EPSI CIP 400 B-9140). Зелените тела бяха синтеровани във вакуумна пещ (Nabertherm VHT 8/22-GR) под 0.1 MPa в азотна атмосфера при 1650 ° C (Таблица 1). За повече подробности и свойства вижте [10–12]. Фигура 1 показва агломерата на първоначалния търговски прах от силициев нитрид, наблюдаван от ТЕМ.

маса 1

Химичен състав на изходните материали и физични свойства