蒋强国，古尚贤，周茂鹏，褚权权，程丽霞，伍尚华

(广东工业大学，广东 广州 510006)

摘 要：通过热压烧结方式制备Si3N4陶瓷，采用阿基米德排水法、SEM和四点弯曲法分别对样品的致密度、第二相、微观结构和力学性能进行测试。在添加MgO-Lu₂O₃-Re₂O₃三元添加剂的S₃N₄陶瓷中，(Sm₂O₃, Er₂O₃)易促使Lu₂O₃在晶界处形成第二相Lu₄Si₂N₂O₇。在添加MgO-Lu₂O₃-Re₂O₃(La₂O₃, Gd₂O₃，Er₂O₃)的Si₃N₄陶瓷中，长柱状晶均匀分布在较小的基体晶粒中，并弱化晶界，样品的四点抗弯强度均在900MPa以上，断裂韧性高于9 MPa·m1/2。而在添加MgO-Lu₂O₃-Sm₂O₃的Si₃N₄样品中，由于局部出现晶粒异常长大现象，强度和韧性提高较小。另外，与传统二元MgO-Re₂O₃添加剂相比，MgO-Lu₂O₃-Re₂O₃三元添加剂随着Re3+离子半径的改变，对Si₃N₄陶瓷微观结构、力学性能不会产生规律性的影响。

关键词：氮化硅；三元添加剂；抗弯强度；断裂韧性