三元复合烧结助剂Er2O3-Mg2Si-Yb2O3对氮化硅陶瓷性能的影响

以Er2 O3-Mg2 Si-Yb2 O3为三元复合烧结助剂,制备了力学性能优异的高导热氮化硅陶瓷,研究了Er2 O3-Mg2 Si-Yb2 O3体系对氮化硅陶瓷致密化、微观结构、力学性能、热导率的影响.研究表明,当添加5％(质量分数,下同)Er2 O3+2％Mg2 Si+4％Yb2 O3烧结助剂时,烧结助剂对氮化硅陶瓷致密度与晶界相含量的平衡效果最佳,此时氮化硅陶瓷具有最佳性能:抗弯强度为765 MPa,断裂韧性为7.2 MPa·m1/2,热导率为67 W/(m·K).在烧结过程中,只添加5％Er2 O3+2％Mg2 Si的烧结助剂产生的液相量少且黏度高,不能使氮化硅陶瓷完成致密化;此外,当添加的Yb2 O3含量超过4％时,烧结助剂产生大量的晶界相,降低了氮化硅陶瓷的性能.