การเผาแบบปราศจากแรงดันของซิลิคอนไนไตรด์โดยใช้อิทเทรียมออกไซด์ อะลูมิเนียมออกไซด์และแมกนีเซียมออกไซด์ เป็นสารปรับปรุงสมบัติ

Abstract

วิจัยการขึ้นรูปแบบปราศจากแรงดันของซิลิคอนไนไตรด์ โดยใช้ อิทเทรียมออกไซด์ อะลูมิเนียมออกไซด์และแมกนีเซียมออกไซด์ เป็นสารปรับปรุงสมบัติ และทดสอบหาคุณสมบัติทางกลของชิ้นงานภายหลังการขึ้นรูปที่อุณหภูมิห้อง การขึ้นรูปทำโดยการบดผสมวัสดุผง 85wt%Si3N4 + 15wt% สารปรับปรุงสมบัติ โดยแปรเปลี่ยนสัดส่วนของ yttrium oxide:aluminium oxide:magnesium oxide ทั้งหมด 12 ส่วนผสม จากนั้นนำผงผสมอัดในแม่พิมพ์ เครื่องอัดทุกทิศทาง และการซินเทอร์ที่อุณหภูมิ 1800 ํC นาน 3 ชั่วโมง ในบรรยากาศก๊าซไนโตรเจนที่ความดัน 1 บรรยากาศ ความหนาแน่นทั้งชิ้นงานภายหลังหลังการซินเทอร์มีค่า 3.142 ถึง 3.275 g/cubic cm (95 ภึง 99% ในทางทฤษฎี) ความหนาแน่นสูงสุดที่ส่วนผสม 1wt%Mgo + 2.8wt%aluminium oxide + 11.2wt%yttrium oxide ผลการทดสอบคุณสมบัติทางกลพบว่า ความแข็งอยู่ในช่วง 1105 ถึง 1576 kg.m-2 ยังก์โมดูลัสอยู่ในช่วย 261.3 ถึง 290.6 GPa ความต้านทานต่อการแตกหักอยู่ในช่วง 4.66 ถึง 7.41 MPa.m1/2 โดยที่คุณสมบัติข้างต้นมีค่าสูงสุดที่ส่วนผสม 3wt%MgO + 12wt%yttrium oxide สำหรับความต้านทานแรงดัดที่ได้อยู่ในช่วง 459 ถึง 816 MPa โดยมีค่าสูงสุดที่ส่วนผสม 1wt%MgO + 14wt%yttrium oxide ส่วนท้ายของงานวิจัยได้วิเคราะห์