氮化硅陶瓷的烧结方法

PCSN2000 – 热压

HPSN 是通过单轴压制氮化硅粉末和烧结添加剂同时加热生产的。 这个过程需要特殊类型的压力机和模具。 它生产出具有优异机械性能的氮化硅。 然而，只能生产简单的形状。 由于不可能对热压部件进行绿色加工，因此金刚石研磨是创建复杂几何形状的唯一方法。 由于与金刚石研磨和热压相关的高成本和困难，它的使用通常仅限于小批量简单部件的生产。

PCSN3000 – 热等静压

该方法通过使用高压和高温来固结氮化硅粉末。 通过惰性气体在高达 2000 bar 的压力下对具有封闭孔隙的氮化硅体进行等静压（所有侧面压力均匀），同时加热腔室。 该过程在烧结时有效地从材料中挤出任何孔/缺陷，并使密度更接近理论值。提高了机械性能和可靠性，但是，它是一种昂贵的工艺，通常仅在无选择的情况下使用。

PCSN1000 – 气体超压烧结

这是生产高强度和复杂几何形状氮化硅部件的最流行方法。 GPSN 方法使用已与烧结助剂混合的氮化硅粉末以促进液相烧结（通常为氧化钇、氧化镁和/或氧化铝）以及粘合剂以提高生坯陶瓷体的机械强度。粉末被压制成所需的形状，然后进行生坯加工。然后将压块放入具有加压氮气氛的炉子中，以帮助致密化并防止硅、氮和添加剂的蒸发/分解。