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SiC因具有高硬度、高温抗蠕变性、高温抗氧化等优点在许多领域得以广泛应用,然而SiC中的共价键及高温扩散系数低导致纯SiC很难烧结致密。稀土氧化物SiC烧结中的常用助烧结剂,其中Y2O3的应用尤为普遍。SiC粉由于表面存在的SiO2呈现弱酸性,而轻稀土氧化物(如Nd2O3,Eu2O3)比Y2O3碱性更强,因而对SiC的烧结更有帮助。前期实验结果表明:在SiC-AlN-RE2O3系统中,SiC的加入能部分取代AlN而形成RE2Al(Si)O3N(C)固溶体这一现象,仅在轻稀土元素Nd中被发现。为了研发高性能SiC陶瓷材料,寻找更多的SiC液相烧结助剂配方的角度出发,有必要对SiC-Al2O3-Nd2O3、SiC-Al2O3-Eu2O3以及SiC-AlN-Eu2O3三元相关系进行研究。本文设计了相关系统的多组配方,对各进行烧结实验,采用DSC、XRD等方法对上述各样品进行测试分析,获得系列实验相图,并据此提出了Al2O3-Nd2O3液相烧结SiC陶瓷新助剂系统以及SiC-EuAl12O19复相陶瓷制备新思路,主要创新内容如下:1、SiC-Al2O3-Nd2O3以及SiC-Nd2O3-SiO2两个三元亚固相图被提出,并据此提出了SiC-Al2O3-Nd2O3-SiO2四元亚固相图;2、Al2O3-Eu2O3二元体系共有三个中间相Eu4Al2O9、EuAlO3和EuAl12O19,随着温度升高,依次出现EuAlO3,Eu4Al2O9和EuAl12O19相,在真空烧结炉中,SiC的加入,会使得三价铕铝酸盐Eu4Al2O9、EuAlO3被还原成二价铕硅酸盐,在开放的流通保护气氛内,Eu4Al2O9、EuAlO3会稳定存在,但SiC会被完全氧化成SiO2。3、SiC会还原Eu2O3,导致AlN-Eu2O3系统中的Eu2AlO3N相转变为二价铕硅酸盐相,随着SiC与AlN含量的增加,这一氧化还原反应温度降低。本实验条件下,很难形成SiC与Eu2AlO3N两相共存,也很难获得Eu2Al(Si)O3N(C)固溶体。4、热压烧结研发Al2O3-Nd2O3助剂液相烧结SiC,当T=1850℃,Al2O3:Nd2O3=23:3(mol%)且液相助剂含量为10%时,样品致密度可达96.47%;5、采用热压烧结方式制备SiC复相陶瓷,当T=1880℃,EuAl12O19 相的含量10%时,弯曲强度为348.3-13.47+13.47MPa,断裂韧性为2.2.9-0.16+0.12MPa,当含量达到15%时,样品电导率为2.664×10-4s.cm-1。当含量达到20%时,样品相对密度可达96.73%。