热处理气氛对SiBON陶瓷材料析晶行为的影响

熔融石英陶瓷在使用过程中的析晶现象一直备受关注.采用XRD、SEM、FT-IR、XPS分析手段研究了SiBON陶瓷物相结构、表面形貌、化学键存在形式对其析晶行为的影响.结果表明,SiBON陶瓷在氮气保护条件下经1550℃烧结后仍可有效抑制方石英的析出,同一温度在真空气氛下烧结制成的样品抑制析晶效果不佳.SiBON陶瓷的物相组成为非晶SiBON、Si3 N4、BN,抑制析晶机理为B、N元素的掺杂使SiO2中的Si—O—Si键转变为B—O—Si、Si—O—N键,由此生成的Si—B—O—N非晶结构提高了SiO2的析晶活化能.