[科普中國]-β'賽隆陶瓷

β′賽隆陶瓷是氮化硅的固溶體。在β-Si3N4中，2個N被O取代，同時2個Si被Al取代，從而形成固溶體并保持電中性，不伴任何空位或填隙的點缺陷。

簡介β′賽隆陶瓷是氮化硅的固溶體1。

原理在β-Si3N4中，2個N被O取代，同時2個Si被Al取代，從而形成固溶體并保持電中性，不伴任何空位或填隙的點缺陷1。

特性結(jié)構(gòu)基元為[(Si,Al)(O3N)4]。結(jié)構(gòu)與β-Si3N4相同。隨固溶量的增加，晶格常數(shù)也增大。物理機械性能和β-Si3N4類似，其硬度、強度稍低于β-Si3N4，但韌性比β-Si3N4好。β′賽隆集中有Al2O3，在燒結(jié)時可形成較多的液相量。

方法除采用熱壓，氣壓等工藝外，還可通過無壓燒結(jié)達到完全致密。一般燒結(jié)溫度為1750~1850℃ 燒結(jié)時間1~5小時。Y2O3是經(jīng)常使用的添加劑，燒結(jié)后通過晶界相結(jié)晶化熱處理，能在晶界析出釔鋁石榴石(YAG)1。

應用由β′和YAG組成的賽隆具有很好的高溫強度，1300℃時，抗彎強度達700MPa。β′賽隆已用做軸承、滾珠、密封件、定位稍、刀具和有色金屬的冶煉成形材料。因β′賽隆具有良好的高溫機械性能，在發(fā)動機部件上有著廣闊的應用前景。

本詞條內(nèi)容貢獻者為:

黃倫先 - 副教授 - 西南大學