编号：CYYJ043889
篇名： 原料粉体纯度对碳化硅陶瓷材料显微组织及烧结行为的影响
作者： 程诗淇1；冯东1；刘悦1；丁国强1；茹红强2；罗旭东1,3；游杰刚1
关键词： SiC粉体纯度; SiC陶瓷材料; 无压烧结; 显微组织;
机构：1.辽宁科技大学材料与冶金学院2.东北大学材料科学与工程学院3.辽宁科技学院冶金与材料工程学院
摘要： 为了探究原料粉体纯度对SiC陶瓷材料显微组织演变及烧结行为的影响，以不同纯度的SiC粉体为原料，B4C和C为烧结助剂，利用无压烧结方式制备SiC陶瓷材料，研究不同纯度SiC粉体的烧结行为、陶瓷材料的显微组织与力学性能。结果表明：提高SiC粉体纯度，可以降低粉体的烧结活化能并减少烧结过程中气体的排出，有利于SiC陶瓷材料的烧结致密化；提高SiC粉体纯度，可以细化SiC陶瓷材料的晶粒，提高显微组织的均匀性，当粉体纯度（质量分数，下同）达到98.8%时，SiC陶瓷材料的平均晶粒尺寸为5.2 μm，此时陶瓷材料的相对密度、抗折强度、断裂韧性和维氏硬度分别为98.50%，（379±36）MPa，（5.0±0.6）MPa·m1/2和（26.4±0.6）GPa，与SiC粉体纯度为96.5%的陶瓷材料相比分别提高了2%，57.2%，19.0%和16.3%；SiC粉体纯度的提高可以减少材料内部气孔，且可细化晶粒，这是SiC陶瓷材料力学性能提高的主要原因。