编号：FTJS108091
篇名： 以镍渣为添加剂制备多孔氮化硅陶瓷
作者： 张海鸿1；于方丽1；陈向龙2；张龙1；智强1
关键词： 氮化硅陶瓷; 镍渣; 氧化钇; 多孔陶瓷; 显微结构; 力学性能;
机构：1.西安航空学院航空材料与新能源学院2.西安沃城新材料科技有限公司
摘要： 【目的】探索以镍渣为烧结添加剂制备多孔氮化硅陶瓷的可行性，为镍渣的高附加值资源化利用提供新途径。【方法】以α-Si3N4为原料、镍渣为烧结添加剂、Y2O3为烧结助剂，在氮气气氛下采用常压烧结工艺制备多孔Si3N4陶瓷。系统考察镍渣含量（质量分数25%～50%）、Y2O3添加量（质量分数0、5%）及烧结温度（1 500～1 750℃）对材料相组成、显微结构、气孔率、弯曲强度及维氏硬度的影响。【结果】镍渣中的氧化物在高温下形成液相，促进α-Si3N4→β-Si3N4相变，并通过溶解-扩散-沉淀机制调控晶粒形貌；随镍渣含量降低，气孔率下降，弯曲强度与硬度升高；烧结温度在1 650℃时气孔率达到峰值，弯曲强度与硬度则呈现先降后升的相反趋势；添加5%Y2O3可显著提升弯曲强度，但对气孔率影响不明显。【结论】镍渣可作为有效的烧结添加剂制备多孔氮化硅陶瓷，Si3N4/镍渣配比和烧结温度是调控材料性能的关键因素。