颗粒级配对固相烧结碳化硅陶瓷的影响
来源期刊：无机材料学报2018年第11期
论文作者：邢媛媛 吴海波 刘学建 黄政仁
文章页码：1167 - 1172
关键词：固相烧结碳化硅;颗粒级配;微结构;抗弯强度;断裂韧性;
摘 要：通过粗细碳化硅粉体的颗粒级配实现了致密固相烧结碳化硅（S-SiC）陶瓷的增强增韧,系统研究了粗粉（～4.6μm）加入量对烧结试样的致密化、微结构与力学特性的影响。结果表明:当粗粉加入量不超过75wt%时,可制备出相对密度≥98.3%的致密S-SiC陶瓷,烧结收缩率低至14.5%;引入的粗粉颗粒产生钉扎作用,显著抑制了S-SiC陶瓷中异常晶粒生长,形成细小的等轴晶粒,进而提高了S-SiC陶瓷的抗弯强度。同时,粗粉颗粒的引入导致S-SiC陶瓷的断裂方式由穿晶断裂转变为穿晶-沿晶复合断裂,使得S-SiC陶瓷的断裂韧性增强。对于粗粉引入量为65wt%的S-SiC陶瓷,抗弯强度与断裂韧性分别为（440±35） MPa与（4.92±0.24） MPa×m1/2,相比于未添加粗粉的S-SiC陶瓷,分别提升了14.0%与17.1%。
邢媛媛1,2，吴海波2，刘学建2，黄政仁2
1. 中国科学院大学2. 中国科学院上海硅酸盐研究所高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室
摘 要：通过粗细碳化硅粉体的颗粒级配实现了致密固相烧结碳化硅（S-SiC）陶瓷的增强增韧,系统研究了粗粉（～4.6μm）加入量对烧结试样的致密化、微结构与力学特性的影响。结果表明:当粗粉加入量不超过75wt%时,可制备出相对密度≥98.3%的致密S-SiC陶瓷,烧结收缩率低至14.5%;引入的粗粉颗粒产生钉扎作用,显著抑制了S-SiC陶瓷中异常晶粒生长,形成细小的等轴晶粒,进而提高了S-SiC陶瓷的抗弯强度。同时,粗粉颗粒的引入导致S-SiC陶瓷的断裂方式由穿晶断裂转变为穿晶-沿晶复合断裂,使得S-SiC陶瓷的断裂韧性增强。对于粗粉引入量为65wt%的S-SiC陶瓷,抗弯强度与断裂韧性分别为（440±35） MPa与（4.92±0.24） MPa×m1/2,相比于未添加粗粉的S-SiC陶瓷,分别提升了14.0%与17.1%。
关键词：固相烧结碳化硅;颗粒级配;微结构;抗弯强度;断裂韧性;
