高温氧化对Si3N4结合SiC陶瓷相结构和抗折强度的影响

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以SiC、硅粉、SiO2等为原料,通过反应烧结制备Si3N4–SiC陶瓷样品,并进行高温氧化,研究了高温氧化前后的结构与力学性能。结果表明:高温氧化前后样品中均存在SiC、α-Si3N4/β-Si3N4主晶相和少量单质Si、Si2N2O、方石英三斜SiO2,高温氧化后单质Si相消失,方石英四方SiO2出现。高温氧化前后β-Si3N4质量分数维持不变,而α-Si3N4质量分数由11.3%下降至6.8%,并伴随Si2N2O和SiO2质量分数的提升,表明α-Si3N4较β-Si3N4更容易氧化分解为Si2N2O和SiO2。高温氧化导致平均抗折强度由(68.55±6.36) MPa下降至(49.80±4.96) MPa,主要与氧化导致α-Si3N4质量分数下降有关。
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