《表2 Si3N4样品的抗弯强度和断裂韧性》

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《MgO-Y_2O_3-Re_2O_3添加对氮化硅陶瓷微观组织及性能的影响》

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烧结后所有样品的致密度均为99%以上。表2所列为Si3N4陶瓷的抗弯强度和断裂韧性，可以发现，样品SN-Sm、SN-Dy、SN-La、SN-Y和SN-Yb都表现出极佳的抗弯强度和断裂韧性，其抗弯强度都在920 MPa以上，断裂韧性也均在6.95 MPa?m1/2以上，但SN-Er的抗弯强度和断裂韧性均较低，抗弯强度仅有900 MPa，断裂韧性也仅有5.97 MPa?m1/2。通过晶粒尺寸软件测量发现SN-Er的平均晶粒尺寸大于其他5种烧结助剂的。主要原因在于SN-Er样品晶粒粗化，局部晶粒异常长大，这些缺陷导致力学性能下降。而SN-Sm、SN-Dy、SN-La、SN-Y和SN-Yb中的长柱状晶粒均匀镶嵌在较小的基体晶粒中，获得双峰分布的微观结构，自增强增韧，力学性能得到提高[12]。TATARKO等[13]研究了Si O2-Re2O3烧结助剂对氮化硅力学性能的影响，发现抗弯强度和断裂韧性分别低于800 MPa和6.8 MPa·m1/2。可以推论，SN-Sm，SN-Dy，SN-La，SN-Y和SN-Yb烧结助剂均可改善氮化硅的显微结构，形成双峰分布，其自增强增韧效果明显，可获得较高的抗弯强度和断裂韧性。