液相烧结WC/SiC复相陶瓷及其力学与电学性能研究

摘要

以不同配比的粗、细SiC粉体和WC粉体为原料，分别在2200℃、2300℃、2400℃烧结合成了WC/SiC复相陶瓷材料。通过XRD和SEM表征了复合材料的物相组成和微观形貌，并测定了其表面气孔率、抗弯强度和体积电阻率等。结果表明： 6H-SiC和WC构成WC/SiC复相陶瓷的主要晶相，W2C为次晶相。烧结产物中SiC颗粒再结晶良好，WC在晶粒之间或晶粒界面聚集成膜。WC/SiC复相陶瓷的最低开口气孔率、最高抗弯强度和最低电阻率分别为19.7%、119MPa、15m.·cm。WC的添加改善了WC/SiC复相陶瓷的力学和电学性能，其原因可能是由于烧结过程中出现了液相烧结。WC液相以黏性流动的形式在SiC大颗粒烧结时能量较低的颈部聚集，抑制了SiC晶粒的长大并使得烧结体致密化。