添加剂B_2O_3对SiC/h-BN复相陶瓷低温烧结行为及性能的影响

作     者：翟凤瑞 李双 谢志鹏 孙加林 易中周 ZHAI Fengrui;LI Shuang;XIE Zhipeng;SUN Jialin;YI Zhongzhou

作者机构：北京科技大学材料科学与工程学院北京100083 红河学院理学院云南蒙自661100 山东理工大学资源与环境工程学院山东淄博255049 清华大学新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室北京100084 

出 版 物：《硅酸盐学报》 (Journal of The Chinese Ceramic Society)

年 卷 期：2016年第44卷第3期

页      面：353-358页

核心收录：

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0703[理学-化学] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金(51362011)资助 

主　　题：六方氮化硼 碳化硅 放电等离子烧结 烧结行为 致密化 力学性能 

摘      要：以乱层结构h-BN(t-BN)和SiC纳米粉体为原料,B_2O_3为烧结助剂,利用放电等离子烧结技术(SPS)制备出SiC/h-BN复相陶瓷。采用X射线衍射和扫描电子显微镜对试样的物相组成和显微结构进行分析,研究烧结助剂含量对SiC/h-BN复相陶瓷的低温烧结行为、致密化、微观结构及力学性能的影响。结果表明:利用SPS低温烧结方法,添加少量B_2O_3添加剂,可有效地提高复相陶瓷的致密度和力学性能。与无添加剂烧结样品相比,烧结助剂的添加降低了样品烧结收缩起始温度,促进样品中片状h-BN晶粒的移动和重排,提高了颗粒间的结合强度。随着烧结助剂添加量的增加,复相陶瓷致密度显著增加,强度和韧性均呈现先增加后降低的趋势,在B_2O_3添加量为5%时,复相陶瓷相对密度和各项力学性能较高,其相对密度、抗弯强度、断裂韧性和弹性模量分别为96.92%、274.7MPa、2.91MPa·m1/2和127.2GPa,但添加过多B_2O_3,则不利于提高复相陶瓷的力学性能。