“…无 机 材 料 学 报 第 32 卷 氮化硅陶瓷具有优异的力学性能以及良好的抗 热震性能, 被广泛应用于结构陶瓷领域 [1][2] 。 1995 年 Haggerty 和 Lightfoot 等 [3][4] 发现氮化硅陶瓷的理论 热导率可达到 320 W/(m•K), 这引起了广泛关注。 目 前氮化硅陶瓷热导率最高可达 177 W/(m•K), 由 Zhou 等 [5] 采用反应重烧结技术(SRBSN)并以 Y 2 O 3 和 MgO 作为烧结助剂制备得到, 同时该材料具有 高韧性和强度, 能够取代 AlN 陶瓷材料作为新一代 基板材料。 另外, 研究发现添加稀土氧化物结合氧化镁作 为烧结助剂, 采用气压烧结技术能够制备出高性 能、致密氮化硅陶瓷材料 [6][7] 。但是该技术通常需要 在高温和高氮压条件下长时间烧结, 生产成本极高, 而且长时间保温会使材料的力学性能下降, 也无法 满足苛刻环境的应用需求。因此, 人们利用氮化硅 陶瓷优异的力学性能, 通过降低材料的厚度, 来降 低整体热阻, 从而降低对氮化硅热导率的严苛要 求。这样就使得采用常压烧结技术制备氮化硅陶瓷 材料成为可能。Lee 等 [8][9] 通过合成 LiYO 2 作为烧结 助剂, 在 1600℃保温 8 h 得到致密的氮化硅陶瓷材 料, 但是热导率仅为 26~38 W/(m•K)。Yang 等 [10][11] 通过引入 Ce 2 O 3 -MgO 在 1800℃烧结后, 获得抗弯 强度为 948 MPa 的氮化硅陶瓷样品。Kondo 等 [12] 通过采用 β-Si 3 N 4 粉体作为原料, 引入氧化钇和镁铝 尖晶石, 1600℃保温 8 h 后得到抗弯强度为 553 MPa 的致密氮化硅陶瓷。近期, Guo 等 [13] [14] , 并通过晶型转 变以及晶粒的进一步生长促进材料的烧结和致密化。 当烧结助剂含量大于8wt%时, 材料的密度随稀 土离子半径的减小而增大, 其中稀土氧化物的详细 数据如表 2 所列。该现象与 Wang 等 [15][16][17][18] 的研究结 表 1 烧结助剂中稀土氧化物和氧化钛质量比 [19]…”