编号：FTJS107648
篇名： 黑色氮化硅陶瓷的制备及性能研究
作者： 任喆1；周芬1；吴浠2；尚炜翔2,3；包金小1
关键词： 氮化硅陶瓷; 热压烧结; 颜色;
机构：1.内蒙古科技大学材料科学与工程学院2.内蒙古科技大学稀土产业学院3.内蒙古科技大学轻稀土资源绿色提取与高效利用教育部重点实验室
摘要： 通过系统研究NbO的掺杂对氮化硅陶瓷样品性能的影响，发现掺杂NbO可以改善β-Si3N4晶粒的微观结构，并且生成韧性更好的Si2N2O第二相，进而有效提高氮化硅陶瓷的力学性能。研究表明，当掺杂量为5 wt.%时，样品具有最佳的光学和力学性能，最终采用热压烧结工艺制备出高致密、高性能的黑色氮化硅陶瓷样品，其维氏硬度和断裂韧性分别可达21.68 GPa和10.08 MPa·m1/2。在可见光范围内，Nb2+离子的核外电子发生d-d跃迁，吸收了全部的可见光，表现出均匀亮黑色，明度值L*达到了40.10，颜色指数a*和b*分别达到了0.81和1.12。