Silisyum nitrür tozunun Al2O3, MgO, MgF2 sinterleme ilaveleri kullanılarak sinterlenmesi

Silisyum nitrür(Si3N4) seramikleri sertlik, aşınma drenci, oksidasyon drenci, mükemmel ısıl şok drenci gibi özelliklerinden ve yüksek sıcaklıklarda bu özelliklerini korumalarından dolayı birçok alanda tercih edilen malzemelerdir. Si3N4 güçlü kovalent bağ yapısına sahip olması nedeniyle difüzyon katsayısı düşüktür. Bu nedenden dolayı Si3N4 saf halde sinterlenmesi oldukça zordur. Si3N4 esaslı seramiklerin özellilikleri; sinterleme öncesi izlenen yola, sinterleme ilavelerine ve sinterleme tekniğine bağlı olarak değişmektedir. Si3N4 tozları AI2O3, MgO gibi sinterleme ilâveleri kullanılarak basınçlı sinterleme yöntemi ile tam yoğun malzemeler üretildiği bilinmektedir. Ancak basınçsız sinterleme diğer yöntemlere göre ucuz ve karmaşık şekillerin sinterlenmesine olanak sağlayan bir tekniktir.Bu çalışmada farklı sıcaklıklarda MgO, Al2O3, MgF2 sinterleme ilavesiyle çeşitli kompozisyonlarda azot atmosferinde grafit fırın kullanılarak sinterleme yapılmıştır. Si3N4 tozları MgO, Al2O3, MgF2 katkı maddeleri ile basınçsız olarak sinterlenmiş ve tam yoğunluğa yakın sonuçlar elde edilmiştir. Sonuçta elde edilen Si3N4 seramikleri, arşimet yoğunluk, X-ışınları difraksiyonu(XRD) ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) yöntemleri kullanılarak karakterize edilmiştir.Anahtar kelimeler: Silisyum nitrür, Sıvı faz sinterlemesi