窒化ケイ素添加窒化ケイ素マグネシウム焼結体の熱的および力学的性質

抄録

1 mol%, 4 mol%および9 mol%窒化ケイ素 (Si₃N₄)添加窒化ケイ素マグネシウム (MgSiN₂)成形体を1550∼1750℃の種々の温度で90分間, 窒素(N₂)気流中でホットプレスしてMgSiN₂焼結体を作製した。いずれの場合も焼結助剤としてYb₂O₃を1 mol%添加した。4 mol%Si₂N₄を添加して1600℃で90分間ホットプレスして作製したMgSiN₂焼結体の相対密度は94.1%となり, 最も高い値を示した。また, 9 mol%Si₃N₄添加MgSiN₂焼結体の破壊靭性は6.6 MPa·m^1/2の高い値を示した。一方, 9 mol%Si₃N₄添加MgSiN2焼結体の熱伝導率はホットプレス温度の上昇に伴って増加し, 1750℃で90分間ホットプレスしたときに34.1 W·m^-1·K^-1と最も高い値を示した。