褚骆靖¹，韦中华²，李 镔²，黄丹武¹，邹文劲¹，陈 波³，张伟儒^3,4

(1. 广东工业大学 机电工程学院，广东 广州 510006；2. 北京中材人工晶体研究院有限公司，北京 100018；3. 中材高新氮化物陶瓷有限公司，山东 淄博 255000；4. 中材高新材料股份有限公司，北京 100102)

摘 要：通过阿基米德排水法、SEM、XRD、三点弯曲法、压痕法等手段，研究添加不同Re（Re=Sm，Er，Yb，Lu）阳离子半径的复合稀土氧化物助剂 MoSi2-Lu2O3-Re2O3 制备氮化硅陶瓷的显微结构与力学性能。结果表明，氮化硅陶瓷的室温抗弯强度随添加的Re 阳离子半径的增加表现出增大的趋势，最高达(952.1±59.1) MPa；氮化硅陶瓷致密度在98.6%—98.9%，维氏硬度均大于16 GPa，断裂韧性为(6.6±0.3) MPa·m1/2—(7.1±0.2) MPa·m1/2；氮化硅陶瓷晶粒的长径比随添加的Re 阳离子半径增加表现出增大的趋势，晶粒的径向尺寸随添加的Re 阳离子半径的增加表现出减小的趋势。

关键词：Si3N4 陶瓷；复合稀土氧化物；显微结构；力学性能；热压烧结；烧结助剂