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本文采用原位合成技术成功制备了低密度O’-Sialon复相陶瓷。从影响新相合成的角度出发,借助X射线衍射(X-ray diffraction, XRD)和扫描电子显微镜(scanning electron microscopy, SEM)研究了原料组成、复合烧结助剂和烧结温度对材料的物相组成以及微观结构的影响,讨论了O’-Sialon晶粒的成核与生长机理,并研究了复相陶瓷的烧结性能、力学性能和介电性能。在相同条件下,采用粘土或Al(OH)3作Al源对相组成影响不大,但采用粘土更有利于降低材料的气孔率;增加Al源配比可以更好的促进烧结,并明显提高O’-Sialon相含量;本实验对O’-Sialon相的晶格常数的进行计算,对其真实x值进行修正,表明在原料中增加Al源配比可以适当提高O’-Sialon (Si2-xAlxO1+xN2-x)相的x值。为了提高样品的力学性能,降低气孔率,研究了MgO+Y2O3复合烧结助剂,结果表明复合烧结助剂能显著地提高O’-Sialon相含量,并降低材料的气孔率,提高力学性能。通过微观形貌分析可以看出,样品中出现大量长柱状晶粒。借助物相定量分析以及EDS(energy disperse spectroscope, EDS)分析,可知长柱晶粒即为O’-Sialon,表明复合烧结助剂明显促进了O’-Sialon晶粒的成核与生长。通过对不同烧结温度样品的物相组成和微观结构分析表明,增加烧结温度对长柱晶粒长度尺寸影响不大,但是径向尺寸会随烧结温度的升高而增加。借助O’-Sialon晶粒的成核与生长机理,讨论了复合烧结助剂和烧结温度对O’-Sialon晶粒的成核与生长的作用机制。最后,对不同样品的烧结性能、力学性能和介电性能进行了研究,表明力学性能受气孔率影响较大,随着气孔率的增加抗弯强度呈指数关系下降;材料的介电常数随气孔率增加而下降;对主晶相介电常数的研究表明O’-Sialon有利于降低介电常数,并且烧结状态和镁铝尖晶石相对介电常数也有一定的影响。