СПЕКАНИЕ ПОД ВЫСОКИМ ДАВЛЕНИЕМ КЕРАМИКИ НА ОСНОВЕ НИТРИДА КРЕМНИЯ Урбанович В.С.1, Vlajic M.D.2, Krstic V.D.2, Чуевский А.В.1, Турбинский С.С.1, Ничипор В.В.1 1 Институт физики твердого тела и полупроводников НАН Беларуси 220072, Минск, ул. Бровки, 17 2 Centre for Manufacturing of Advanced Ceramics and Nanomaterials Queen's University, Kingston, Ontario, Canada K7L 3N6 Керамика на основе нитрида кремния является перспективным материалом для высокотемпературного применения: деталей газовых турбин, режущего инструмента и т.п. Использование высоких давлений позволяет интенсифицировать процесс ее спекания и за счет получения мелкозернистой структуры материала обеспечить повышение ее физикомеханических характеристик. Однако информация о свойствах таких композитов ограничена. Целью данной работы являлось исследование физико-механических свойств композитов Si3N4-Al2O3-Y2O3 различного состава на основе нитрида кремния, в том числе и с добавками AlN (4,7 %), CeO2 (6 масс. %) и TiN (27 и 40 масс. %), спеченных при давлениях до 4 ГПа и температурах 1500-1900 оС. В качестве исходного использовался порошок -Si3N4. Для удаления адсорбированных на поверхности частиц газов заготовки перед спеканием подвергали вакуумному отжигу. Спекание осуществляли в устройстве высокого давления типа наковальни с углублениями. Исследованы плотность, твердость HV30 и трещиностойкость K1C (нагрузка 300 Н) спеченных образцов в зависимости от температуры спекания. С помощью рентгеновской дифракции установлено, что во всех композитах, спекаемых при температурах 1600оС и выше, -Si3N4 превращается в -Si3N4. Характерным для всех спеченных образцов является наличие аморфной фазы. Показано, что с увеличением температуры спекания в исследованном диапазоне трещиностойкость керамики возрастает. Композиты на основе Si3N4-TiN, содержащие 10 масс. % связки Al2O3-Y2O3, имеют наиболее высокую трещиностойкость 8,95 МПа.м1/2 и твердость 15,5-17 ГПа в зависимости от температуры спекания. Полученная керамика перспективна в качестве режущего материала. Работа выполнялась при финансовой поддержке программы НАТО "Наука во имя мира" (грант № 973529) и ГПОФИ "Наноматериалы и нанотехнологии".