氮化硅陶瓷材料作为一种优异的高温工程材料,最能发挥优势的是其在高温领域中的应用。氮化硅(Si3N4)存在有3种结晶结构,分别是α、β和γ三相。α和β两相是Si3N4最常出现的型式,均为六角晶形,其分解温度在空气中为1800℃,在110MPa氮中为1850℃。Si3N4 热膨胀系数低、导热率高,故其耐热冲击性极佳。热压烧结的氮化硅加热到l000℃后投入冷水中也不会破裂。在不太高的温度下,Si3N4 具有较高的强度和抗冲击性,但在1200℃以上会随使用时间的增长而出现破损,使其强度降低,在1450℃以上更易出现疲劳损坏,所以Si3N4 的使用温度一般不超过1300℃。
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