D0I:10.13374/i.issm1001053x.2002.06.012 第24卷第6期 北京科技大学学报 Vol.24 No.6 2002年12月 Journal of University of Science and Technology Beijing Dec.2002 原位增韧β-Si,N4/o-Sialon复相陶瓷 武安华葛昌纯 北京科技大学特种陶瓷粉末冶金研究室，北京100083 摘要通过XRD,SEM和力学性能测试研究了B-Si,N,/a-Sialon复相陶瓷热压烧结的致密 化、相组成、力学性能和微观结构.结果表明，B-Si,Nwa-Sialon复相陶瓷综合了B-Si,N,和a-Sia- 1o的力学性能，可通过改变起始粉末的组成，可以调整相组成及裁剪材料的力学性能.由于加 人具有大的长径比的物相β-SN,提高了材料的强度和韧性 关键词原位增韧；阝-SiN,;a-Sialon;复相陶瓷 分类号TB332 Si,N,基陶瓷是一种有前途的高温结构材 AlO-N系统靠近AN处的AN-多型体增韧a- 料，然而Si一N键的共价性导致Si,N具有非常 Sialon.AIN-多型体力学性能很差，所以本文用B 低的自扩散系数，从而难以烧结致密.氧化物添 -SiN,增韧a-Sialon,研究起始组成对材料相组 加剂与SiN,颗粒表面固有的SiO2形成的液相 成、微观结构及力学性能的影响. 可以促进SN4的烧结.在冷却过程中，液相往 往以玻璃相的形式残留在晶界中，破坏了S,N 1 实验方法 的高温性能.减少晶界相而不影响液相烧结的 根据已有的研究成果，Y-u-Sialon存在的 一个有效途径是形成能进入a-SiN结构中构 区域为：YSiAlON,0.08<c<0.17,0.13< 成a-Sialon的瞬时液相.与a-Si,N4同结构的a- <0.31,即0.96<m<2.04和0.52<<1.24.所以选 Sialon相m包含两个可容纳大金属离子的分离 用组分为Si,Al,YN,O互易盐系统中位于 空隙，通式以M,Siz-AlN16-n表示，其中m SiNR0:9AIN的连线上m=0.3,0.5,0.7和0.9 个(SiN)键被m个(A一N)键取代，n个(Si一N)键 (YSi2-AlONic6-,n=m/2)组分配料.实验用 被n个(AO)键取代，由此导致的电价不平衡 原料采用市售SiN4,A1O,AIN和YO,粉末.其 通过金属离子M进行补偿 纯度（质量分数）分别为：A1,O大于98%，Y0大 a-Sialon陶瓷强度与硬度均很高.但是u- 于99%，A1N大于95%.SiN粉末的X射线图谱， Sialon一般为等轴晶状，断裂韧性较低，因此如 经“归一化处理”后，可得到a-Si,N4含量为 何提高a-Sialon材料的断裂韧性就成为当前Sia- 80%,阝-Si,N,为20%.根据a-Sialon的通式计算 lon陶瓷研究的一个热点.近年来，多相陶瓷受 组成，然后配料置于玛瑙罐乙醇介质中球磨混 到越来越多的关注，成为先进陶瓷的一个重要 合6h,在空气中烘干，然后过100目筛，将粉末 领域.由于多相陶瓷的许多性能有加和性，因此 可直接放人模具，在流动的N2气氛条件下进行 可望进行材料性能的裁剪.另外，多相陶瓷的微 热压烧结.样品大小为中40mm,烧结温度和压 观结构也能进行调制，例如在复相陶瓷中加入 力分别为1780℃，25MPa. 一个具有大的长径比的物相，以提高复相材料 采用阿基米德法测定试样密度，用RAX-10 的强度回.a-Sialon陶瓷的增韧主要通过以下途 旋转耙X射线衍射仪分析烧结后样品的相组 径1：(I)通过在Si-Al-O-N系统靠近SiN处 成，通过SCAN360观察样品的显微结构.样品 的B-Sialon或B-Si,N4增韧a-Sialon;(2)通过在Si- 在观察前，表面经研磨最终由0.5m金刚石膏 完成抛光，在熔融的NaOH中腐蚀约60s,并通 收稿日期2001-06-12 武安华男，33岁，博士研究生 过喷碳处理. *中奥政府间科技合作基金项目资助(V.B.3)
第 24 卷 第 6期 20 0 2 年 1 2 月 北 京 科 技 大 学 学 报 J o u r n a l o f U n iv e sr i ty o f s e i e n c e a n d Te e b n o lo gy B e ij i n g V bl . 2 4 N o . 6 D e c . 20 0 2 原位增韧 p 一 S i 3N 扩a 一 S i a l o n 复相 陶瓷 武安 华 葛昌纯 北京科技大学特种 陶瓷粉末冶金研究室 , 北京 10 0 0 83 摘 要 通过 X RD , s E M 和力学性 能测 试研究 了 p 一 is 担扩a 一 S ial on 复 相 陶瓷热 压烧 结的致 密 化 、 相组 成 、 力 学性能 和微 观结构 . 结果 表明 , p 一 is 入扩a- s ial on 复相 陶瓷综合了p 一 is 汹 。 和a 一 s i a - lon 的力 学性 能 , 可通过改 变起始 粉末的组成 , 可 以调整 相组成 及裁剪材料 的力 学性能 . 由于加 人 具有大 的长径 比的物相 p 一 is 3N 4 , 提高了材料 的强度 和韧性 . 关键词 原位增韧 ; p 一 is 汹 ; ; a 一 is al on ; 复相 陶瓷 分类号 T B 3 3 2 is 3 N 4 基 陶瓷是 一种有 前途 的高 温结构 材 料 , 然而 iS 一 ~ N 键的共 价性 导致 isS 凡 具有非常 低的 自扩散系数 , 从而难 以烧结致密 . 氧化物添 加剂与 51 3从 颗粒表面固有的 51 0 : 形成的 液相 可 以促进 5 1封 4 的烧结 . 在冷却过 程中 , 液相往 往 以玻璃相 的形式残 留在晶界 中 , 破 坏了 5 1 3凡 的高温性能 . 减 少晶界相而不影 响液相烧结 的 一个有效 途径是形 成能进 入 -a is 凡 结 构 中构 成-a is al on 的瞬时液相 . 与二is 汹 4 同结构 的-a iS al on 相 〔, , 包含两个 可 容纳大金属离子 的分离 空 隙 , 通式 以 xM isl Z一 * 栩冰1* 0 河 16 一 。表示 , 其中m 个 ( SNI )键被 m 个 休1一N )键取代 , n 个 ( 5 1一N ) 键 被 n 个 (lA 一O ) 键取代 , 由此导致 的电价不平衡 通过金属 离子 M 进行 补偿 . -a iS al o n 陶瓷强 度与硬 度均很 高 . 但 是-a iS al o n 一般为等轴晶状 , 断裂韧性较低 , 因此如 何提高-a S ial o n 材料的 断裂韧性就成为当前 S ia - fo n 陶瓷研究 的一个热点 . 近年来 , 多相 陶瓷受 到越来越 多的关 注 , 成为先进陶瓷的一个重要 领域 . 由于 多相 陶瓷的许多性能有加和性 , 因此 可 望进行材料性能的裁剪 . 另外 , 多相 陶瓷 的微 观结构也能进行 调 制 , 例如在复相陶瓷 中加人 一个具有大 的长径 比 的物相 , 以提高复相材料 的强 度 口] . 二is al on 陶瓷 的增韧 主要通过 以下途 径卜 5] : ( l) 通 过在 is 一 lA 一 O 一N 系统靠近 is 万 4 处 的卜 s i al o n 或 p 一S i 3 N 4增韧卜 S i a l o n ; ( 2 )通过在 5 -1 A l戒卜N 系统靠近 A NI 处 的 A IN - 多型体增韧 -a iS al o n . A IN - 多型体力学性能很差 ,所 以本文用 p 一 S i 3 N 4 增韧卜iS al o n , 研究起始组成对材料相组 成 、 微 观结构及力学性能 的影 响 . 收稿 日期 2 0 01 刁卜12 武安华 男 , 3 岁 , 博士研究 生 * 中奥政府 间科技合作基金项 目资助 ( V B . 3) 1 实验方法 根据 已有的研究 成果 , Y` 卜is al on 存在 的 区域为 `6 , : xY s i ~ 冰 l腼 O 刀 N。 , 0 . 0 8众 < 0 . 17 , 0 . 1 3 < n < 0 . 3 1 , 即 0 . 9 6 < m < 2 . 0 4 和 0 . 5 2 < n < 1 . 2 4 . 所 以选 用组分为 is , lA , Y N/ , O 互易盐 系统中位 于 5 1封厂R Z O 3 : g A NI 的连线上 m = 0 . 3 , 0 . 5 , 0 . 7 和 0 . 9 ( Y m o s i . 2、 m+ 。冰 1 . +n o 汹 , 、 , n = m 2/ )组分配料 . 实验用 原料采用 市售 is 汹 4 , 1A 2 0 , , A NI 和 Y Z O , 粉末 . 其 纯度(质量分数 )分别为 : 1A 2 0 , 大于 9 8% , Y 2 0 , 大 于 9 % , A NI 大于 95 % . iS 3 N 4粉末的 X 射线图谱 , 经 “ 归一化处理 ” `7 , 后 , 可 得到卜ias N 4 含量为 80 % , 卜51 3凡 为 20 % . 根据-a S ial on 的通式计算 组成 , 然后配料置于玛瑙罐 乙 醇介质 中球磨混 合 6 h , 在空 气 中烘干 , 然后过 or o 目筛 , 将 粉末 可直接放人模具 , 在流 动 的 N Z 气氛条件下 进行 热压烧结 . 样 品大小为中40 ~ , 烧结温度和压 力分别为 17 80 ℃ , 25 M p a , 采用 阿基米德法测 定试样密度 , 用 R A X - 10 旋转耙 X 射线衍射 仪分 析烧 结后样品的相组 成 , 通过 s c A N 3 60 观察样 品的显微结构 . 样 品 在观察前 , 表面经研 磨最终 由 .0 5 ” 111 金 刚石膏 完成抛光 , 在熔融的 N a 0 H 中腐蚀 约 60 5 , 并通 过喷碳处理 . DOI: 10. 13374 /j . issn1001 -053x. 2002. 06. 012
628. 北京科技大学学报 2002年第6期 在WD-IC型电子万能试验机上采用三点 能如表2所示. 弯曲法测试样品抗弯强度.试样尺寸3mm×4 表1B-SiN,/a-Sialon复相陶瓷的相组成（质量分数） mm×30mm,跨距20mm,加载速率0.5mm/min Table 1 Phase composition of multiphase B-SiN,/a-Sialon 断裂韧性和维氏硬度在HVA6型显微硬度计 ceramics % 上测定，施加的载荷为50N. 相组成 相 m=0.3m=0.5 7m=0.7m=0.9 2结果和讨论 a-Sialon 13 22 30 43 B-SiN 78 70 57 2.1复相陶瓷的烧结性能和相组成 m=0.3,0.5,0.7和0.9时，-SiN/a-Sialon复 表2B-SiN/a-Sialon复相陶瓷的力学性能 相陶瓷的相对密度分别为89.5,91.2,94.3和 Table 2 Mechanical properties of multi-phase B-SiN/a- 97.3.可以看出，随着m值的增加，B-SiN/a-Sia- Sialon ceramics % lon复相陶瓷的相对密度逐渐提高.当m>0.5时， m 弯曲应力MPa硬度GPa韧性(MPa.m) 可以基本实现致密化；当m<0.5时，由于烧结 0.5 395.00 17.3 5.41 过程中形成的瞬时液相含量较低，所以相对密 0.7 432.19 18.5 5.23 度较低.从图1可以看出，阝-SiNa-Sialon复相 0.9 473.52 19.1 4.98 陶瓷致密化程度与其起始组成中Al,O,AIN和 由表2可看出，抗弯强度和维氏硬度随着 Y0,含量有关，随着这些组分的含量增加，其致 m值的增加逐渐提高，断裂韧性则是随着m值的 密化程度不断提高 增加逐渐下降.证明了p-SiN/a-Sialon复相陶 用Si,N,的归一法来确定α相和β相的含量， 瓷的力学性能具有加和性，随着阝-SN,相组成 即在估计相组成时分别选取B-SiN,和a-Sialon 的提高，材料断裂韧性提高；而随着a-Sialon相 的(210)峰衍射强度，按公式w。=I/(亿+)计算.w。 组成的提高，材料的硬度提高.这样就可以通过 和w,分别代表a-Sialon和B-SiN的质量分数， 调整起始粉末的含量，从而调整-SiN,/a-Sialon l.和l,分别代表ca-Sialon和B-SiN,的(210)峰的 复相陶瓷的相组成，获得良好的综合力学性能， 衍射强度.P-Si,N/a-Sialon复相陶瓷的相组成 实现材料性能的裁剪 如表1所示. 2.3B-SiN/a-Sialon复相陶瓷的显微结构 由表1可以看出，B-SiN/a-Sialon复相陶瓷 将样品(m≥0.5)表面研磨，最终由0.5m金 随着m值增加，a相含量增多.当m=0.9时，B- 刚石音完成抛光，在熔融NaOH中腐蚀60s后， SiN,和a-Sialon的质量分数分别为57%和43%， 喷碳处理.采用SCAN360进行形貌分析，观察 基本上各占1/2. 其微观结构.阝-Si,N/a-Sialon复相陶瓷的微观 2.2阝SiN/a-Sialon复相陶瓷的力学性能 形貌如图1所示. 将烧结体相对密度大于90%的样品(m≥0.5) 从图1看出，B-SiN,/a-Sialon复相陶瓷的微 按测试要求制得合适试样，分别置于WD-1C型 观形貌不同于a-Sialon的等轴粒状颗粒，广泛分 电子万能试验机和HVA6型维氏硬度仪测量 布着长柱形晶粒.随着m值的增加，液相的含量 抗弯强度、维氏硬度和断裂韧性.材料的力学性 不断增加从而促进晶粒生长，长柱形晶粒变细、 图1B-Sl,NWa-Sialon复相陶瓷的微观形貌.(a)m=0.5,b)m=0.7,(c)m=0.9 Fig.1 Micrograph of multi-phase B-SiN/a-Sialon ceramics
. 62 8 - 北 京 科 技 大 学 学 报 2 00 2 年 第 6 期 在 WD一 C 型 电子万能试验机上采用三点 弯 曲法测试样 品抗弯强度 . 试样尺寸 3 ~ / 4 n x 3 0 rnm , 跨距 2 0 un , 加载速率 0 . 5 m m加in . 断裂韧 性和 维 氏硬度在 H V A” 6 型 显微硬度计 上测定 , 施加 的载荷 为 50 .N 能如表 2 所示 . 表 1 卜 S切扩。 - S is fo n 复 相陶瓷 的相组成 (质 t 分数 ) aT b l e 1 P h a s e e o m p o s ih o n o f ln u lt i Ph a s e p 一 S元N 斌a 一 S i a l o n Ce r a m i e s % 相组成 m = 0 . 3 m m = 0 . 7 m = 0 . 9 ,叮J了 哎4 八 ù 内 “ ú、 ,且内月jz ō了 结果和讨论 R 复相陶瓷的烧结性能和 相组成 。 一 Si a l o n 卜 5 1 3执 兹 m = 0 . 3 , 0 . 5 , 0 . 7 和 0 . 9 时 , 卜 5 1汹扩企s i a l o n 复 相 陶瓷 的 相对密度 分别为 89 . 5 , 91 . 2 , 94 3 和 97 :3 可 以看 出 , 随着 m 值 的增加 , 卜51 3 酬-a S i a - lon 复相陶瓷 的相对密度逐渐提高 . 当m > .0 5 时 , 可 以基本实现致密化 ; 当m < .0 5 时 , 由于烧 结 过程 中形成 的瞬时液相含量较低 , 所 以 相对 密 度较低 . 从图 1 可以看 出 , 卜 is 入扩-a is al on 复相 陶瓷致密化程度 与其起始组成 中 1A 2 o 3 , A IN 和 Y 2 0 , 含量有关 , 随着这些组分的含量增加 , 其致 密化程度不 断提高 . 用 is sN4 的归一法来确定 a 相和 p相的含量 , 即 在估计相组成 时分别选取卜isa N 4 和 -a is al on 的(2 10) 峰衍射强度 , 按公式 w 。 = aI/ a(I +#I )计算 . wa 和 w , 分别代表 -a S ial on 和 卜is N 。 的质量分数 , aI 和 几分别代 表-a iS al on 和 卜 isa 凡 的 ( 2 10) 峰 的 衍 射强 度 . 卜is 酬二is al on 复相 陶瓷 的相组成 如表 l 所示 . 由表 1 可 以看出 , 卜is 入扩-a S i al on 复相 陶瓷 随着 m 值增加 , a 相含量 增多 . 当m = .0 9 时 , 卜 is 凡 和 。 一S lal on 的质量分数分别为 57 % 和 43 % , 基本上各 占 1/ .2 .2 2 卜 S i 3 N 扩“ 一S i al o n 复相陶瓷的力 学性能 将烧结体相对密度大于 90 % 的样品m( 之 .0 5) 按测试要求制得合适试样 , 分别置于 W D卜 I C 型 电子万 能试 验机和 H VA荀 型维 氏硬度仪测 量 抗弯强度 、 维 氏硬度 和断裂韧性 . 材料的力学性 表 2 卜S儿N 斌。 书ia fo n 复相 陶瓷的 力学性能 aT b le 2 M e c h a n ic a l Por P e irt e s o f m u i-lt P h a s e p 一 S耘N两 - S is lo n C e ar m ic s % 蔽 弯 曲应力 肥 。 硬度 G/ P 。 韧性 /伽田 a · m 勺 39 5 . 0 0 4 3 2 . 19 4 73 . 5 2 17 . 3 5 . 4 1 1 8 . 5 5 . 2 3 1 9 . 1 4 . 9 8 由表 2 可看 出 , 抗 弯强度 和 维氏 硬度随着 m 值 的增加逐渐提高 , 断裂韧性则 是随着 m 值 的 增 加逐渐 下降 . 证 明了 卜is 万扩-a is al on 复相 陶 瓷的力学性能具有加 和性 , 随着卜 is 凡 相组成 的 提高 , 材 料断 裂韧性提 高 ; 而 随着 ais al on 相 组成的提高 , 材料的硬度提高 . 这样就可 以通过 调整起始粉末的含量 , 从而调整卜ias N 扩ais al on 复相陶瓷 的相组成 , 获得 良好 的综合力学性能 , 实现材料性能 的裁剪 . .2 3 卜 S耘N 扩. 一 S iia o n 复相陶瓷的显微结构 将样 品 (m 全 0 . 5 )表面研磨 , 最终 由 .0 5 卿金 刚石膏完成抛光 , 在熔融 N a 0 H 中腐蚀 60 5 后 , 喷碳处理 . 采用 S C A N 3 60 进行形貌分析 , 观察 其微 观结构 . 卜 is 入血- S i al on 复相 陶瓷的微 观 形貌如 图 1 所示 . 从图 1看 出 , 卜is 入扩二iS al on 复相陶瓷的微 观形貌不 同于 二is al on 的等轴粒状颗粒 , 广泛分 布着长柱形 晶粒 . 随着 m 值 的增加 , 液相的 含量 不断增加从而 促进晶粒生长 , 长柱形 晶粒变 细 、 图 1 卜5 1 」 N扩. 一 S ial o n 复相 陶瓷的微 观形貌 . (a) m = .0 5 , 伪) 爪 = .0 7 , c( ) m = .0 , F ig . l M i e or g r a Ph o f m u lit 一 Ph a s e p 一 S元N J a 一 S i a of n c e r a m i e s
Vol.24 武安华等：原位增韧B-Si,N,a一Sialon复相陶瓷 ·629· 变长，长径比变大.同时随着m值的增加，等轴 (3)B-Si,N,/a-Sialon复相陶瓷由于加入一个 粒状颗粒的数目也不断增加，这与a-Sialon相组 具有大的长径比的物相B-SiN,调整了材料的 成的增加有关.B-Si,N,/a-Sialon复相陶瓷的断 微观结构.与-Sialon相比，材料的强度和韧性 裂韧性大于a-Sialon的2~3MPam,保持在5 得到了提高. MPa·mz左右，抗弯强度大于400MPa,高于a- Sialon的200-300MPa.这是由于B-SiN,/a-Sia- 参考文献 lo复相陶瓷中有一个具有大的长径比的物相B 1 Hampshire S,Park HK,Thompson D P,et al.a'-Sialon ceramics [J].Nature,1978.274:880 S1,N,调整了材料的微观结构，从而通过原位 2孙维莹，王佩玲，陈建新，等.在热处理过程中u邛-Sia 增韧，提高了材料的强度和韧性. lon的相变[刀.无机材料学报，1996,11：269 3 ShenTS.Microstructure and mechanical properties ofthe 3结论 in situ b-Si3N4/a'-Sialon composite [J].JAm Ceram Soc, 1994,77:2345 (1)研究了B-SiN,/a-Sialon复相陶瓷烧结行 4 Sun W Y,Shen T S.Solubility limits of a'-Sialon solid so- 为.B-SiN/a-Sialon复相陶瓷致密化程度随着 lutions in the system Si,Al,Y/N,O [J].J Am Ceram Soc, 烧结过程中形成的液相含量增加而提高. 1991.74:2547 (2)热压烧结制备了B-Si,N,/a-Sialon复相陶 5 Goto Y,Fukasawa T,Kato M.Strength of B-Sialon/a-Si.N 瓷.随着m值的增加，阝-Si,N/a-Sialon复相陶瓷 layered composites [J].J Mater Sci,1998,33:425 6 Thommy Ekstrom,Mats Nygren.Sialon ceramics []J 相组成中a-Sialon相质量分数增加，材料的力学 Am Ceram Soc,1992,75:259 性能表现出-Si,N,和a-Sialon力学性能的加和 7周和平.SN,的X衍射定量相分析方法介绍U.硅 性 酸盐学报，1980,18(4)：414 In-situ Toughening Multi-phase B-SiN./a-Sialon Ceramics WU Anhua,GE Changchun Laboratory of Special Ceramics and P/M,UST Beijing,Beijing 100083,China ABSTRACT The densification behavior,phase composition,mechanical properties and microstructure of hot-pressed multi-phase B-SiN./a-Sialon ceramics were studied by XRD,mechanical measurements and SEM.The results indicated that the multi-phase B-Si,N/a-Sialon ceramics mix the mechanical properties of B Si,N,and a-Sialon,the phase composition and mechanical properties can be tailored by adjusting the com- position of start powders.Compared with a-Sialon ceramics,the strength and toughness of the multi-phase B -Si,N./a-Sialon ceramics are increased by in-situ toughness because of adding the B-Si,N,phase with a high aspect ratio. KEY WORDS in-situ toughness;B-Si,N;a-Sialon;multi-phase ceramic
V61 . 2 4 武安华 等 : 原位 增韧 p 一 is 入扩a 一 is al no 复相 陶瓷 一 6 2 9 - 变长 , 长径 比变大 . 同时 随着 m 值 的增加 , 等轴 粒状颗粒的数 目也不 断增加 , 这与* iS al on 相 组 成 的增加 有关 . 卜is, 酬* is al on 复相 陶瓷 的断 裂韧性大于 二 is al on 的 2一 3 MP a · 耐 , 保持在 5 MP a · 碌左右 , 抗弯强 度大于 4 0 MP a , 高 于二 S i a l o n 的 2 0 0一3 0 0 M P a “ , . 这是 由于 p 一 5 1 3 酬二S i a - lo n 复相陶瓷中有一个具有 大的长径 比 的物相 p 一 is 封 。 , 调整了 材料的微观结构 , 从 而通过 原位 增韧 , 提高 了材料 的强 度和 韧性 . ( 3 )p 一 S i 3 N 扩-a S i a l o n 复相陶瓷 由于 加人一个 具有 大的 长径 比 的 物相 卜is 入 4 , 调 整了 材料的 微观结构 . 与 -a is al on 相 比 , 材料的强 度和 韧性 得 到了提高 . 参 考 文 献 3 结论 ( l) 研究了 卜iaS N 扩} iS al on 复相 陶瓷烧结行 为 . 卜is 3 N 扩二is al o n 复相 陶瓷致 密化程度 随着 烧结过程 中形成 的液相含量增加而提高 . 仅)热压烧结制备 了卜 5 1入扩aS ial on 复相 陶 瓷 . 随着m 值的增 加 , p 一 izS 酬-a iS al on 复相 陶瓷 相组成中以一S l al on 相质量分数增加 , 材料的力学 性 能表现 出p 一 5 1凡 和 -a iS al o n 力学性能 的加 和 性 . 1 H a m P s h ir e S , Pa rk H K , hT o m P s o n D P, e t a l . a ,一 S i a l o n c e r am i e s [月 . N a t u er , 1 9 7 8 , 2 7 4 : 8 8 0 2 孙维莹 , 王佩玲 , 陈建新 , 等 . 在热 处理过程 中a 一 p 一 is a - l o n 的相变 [J ] . 无机 材料学报 , 19 9 6 , 1 1 : 2 6 9 3 She n T S , M i e ro s t r u c to r e an d m e e han i e a l P r o P e irt e s o f th e i n s itu b 一 S i3N4 a/ ,一 Si a l o n e o m p o s iet 〔J ] . J A m C e r a 们以 S o e , 19 9 4 , 7 7 : 2 3 4 5 4 S u n W Y, Sh e n T S . S o l u bi li yt lim i t s o f a , , S i a l o n s o l id s o - lut i o n s i n ht e s y s t e m 5 1 , A I , y / N , 0 [J ] . J A m C e r a m S o e , 1 9 9 1 , 7 4 : 2 5 4 7 5 G o t o Y, Fu k a s aw a T, Kat o M . S etr n g t h o f p 一 S i a l o川 a 一 S i 3N 4 lay e er d e o m P o s it e s J[ ] . J M aet r S e i , 19 9 8 , 3 3 : 4 2 5 6 hT o m m y E k s t r o m , M at s Ny g r e l l . Si a l o n c e r am i c s [J ] . J A m C e r am S o e , 1 9 9 2 , 7 5 : 2 59 7 周和平 . iS sN4 的 X 衍射定 量相分 析方法介 绍 [J] . 硅 酸盐 学报 , 1 9 8 0 , 18 ( 4 ) : 4 1 4 I n 一 s iut oT u g h e n i n g M u lt i 一 P h a s e 卜S i 3 N 扩-a S i a l o n C e r am i e s 砰U A n h u a , G E hC a 刀 g ℃ h u n L ab o r at o yr o f S P e e i a l C e r a l ll i e s an d PM/ , U S T B e ij吨 , B e ij in g 10 0 0 8 3 , C h in a A B S T R A C T hT e de n s iif e at ion b e h va ior, Ph a s e e o m P o s iti o n , m e e h an i c a l P r o Pe rt i e s an d m i e r o s trU c trU e o f ho t 一 P r e s s e d m u lt i 一 Ph a s e p 一S i 3 N 扩-a S i a lon c e r am i e s w e er s ut d i e d b y X RD , m e c h a n i e a l m e a s uer m e nt s an d S E M . hT e r e s u lt s in id e at e d ht at ht e m u lt i巾h a s e p一i封扩以- S i al on e er am i e s m ix ht e m e ch an i e al P r o Pe rt i e s o f 卜5 1入 ; an d } S i a l o n , het Pha s e e o m P o s iit o n an d m e c h ian e al P r oP ert i e s e an b e t a il o r e d b y a dj u s t in g th e e o m - P o s it i o n o f s t art P o w d e r s . C o m P aer d w iht -a S i a lon e e ar m i e s , het s tr e n hgt a n d ot u g h n e s s o f ht e mu lt i 一 Ph a s e p 一i封扩以- S i al on e er a m i e s ar e i n c r e a s e d 勿 in 一 s iut t o u gh n e s s b e e aus e o f a d d i n g t h e p es s i封 4 Ph a s e w iht a hi hg a s P e c t r at i o . K E Y W O R D S i n 一 s iot t o u g hn e s s: p 一 5 1凡: } S i a l o n : mu lit 一 hP a s e c e amr i c