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常压液相烧结碳化硅陶瓷与常压固相烧结碳化硅陶瓷、反应烧结碳化硅陶瓷相比，具有高的抗弯强度和断裂韧性，但其致密化过程中存在烧结助剂挥发的问题，这会降低其性能。因此液相烧结碳化硅陶瓷常采用埋粉烧结工艺来进行制备，但这导致制备工艺复杂和不稳定。为解决碳化硅陶瓷液相烧结过程中的挥发问题、改善或者取代埋烧工艺，本论文设计以下三种研究方案:1）研究液相烧结机理，从烧结本质上探明挥发的机制与原因，进而探索抑制和降低挥发的途径;2）研究埋烧工艺在液相烧结过程中的作用，进而改良或者取代埋烧工艺;3）探索新的烧结助剂，以期实现液相烧结致密化的同时，优化液相烧结碳化硅陶瓷的性能。 本论文采用分温度段烧结结合原位分析方法研究了液相烧结机理。通过研究SiC-YAG体系在液相烧结温度区段各个温度点上的相对密度、抗弯强度、物相组成以及微结构等，将液相烧结划分为三阶段。分别为:1）1640℃～1720℃，液相生成和颗粒重排阶段;2）1720℃～1800℃，固相颗粒溶解再沉淀阶段;3）1800℃～1880℃，固相扩散和固相骨架形成阶段。通过液相烧结三段式烧结机理的研究，实现液相烧结的工艺优化，降低烧结温度，有效减少液相烧结助剂的挥发。 通过对比SiC-YAG体系埋粉与不埋粉情况下液相烧结温度区段上各个温度点的相对密度、抗弯强度、物相组成以及微结构等，研究埋粉在碳化硅陶瓷液相烧结过程中的作用，研究发现埋粉通过有效抑制样品内部液相挥发，并向样品内部扩散，能够显著减少材料失重、保持材料生成第二相的化学计量比，实现材料的完全致密化，同时还可以控制样品的断裂模式，能够避免材料因为产生穿晶断裂而导致断裂韧性的降低。 探索新的烧结助剂，实现碳化硅陶瓷的液相烧结致密化。选用镧系元素中具有代表性的三种稀土氧化物CeO2（镧系头部），Er2O3（镧系中部）和Lu2O3（镧系尾部）与Al2O3组合，研究这三组烧结助剂对SiC的润湿性以及作为烧结助剂对SiC陶瓷烧结致密化、室温/高温力学性能、物相组成、微结构以及热导率等的影响。研究发现这三组烧结助剂对SiC都有很好的润湿性，能够有效地促进碳化硅陶瓷的烧结致密化。并且随稀土氧化物阳离子半径的增加，SiC陶瓷的烧结温度降低，室温及高温强度和硬度降低，断裂韧性增加，研究发现这与制备的碳化硅的微结构及生成物相有关。 在液相烧结机理及烧结助剂研究基础上，对液相烧结碳化硅陶瓷的性能及相关机理开展了系统研究。研究结果表明:1）与直接添加TiC颗粒相比，利用TiO2与SiC的反应，原位引入TiC在提高液相烧结SiC陶瓷断裂韧性的同时，能够提高其相对密度、抗弯强度和维氏硬度;2）选用Al2O3-Er2O3作为烧结助剂，通过非晶界面设计，首次制备出电阻率高达1011Ω·CM，室温热导率73 W/m·K的高绝缘、高热导的SiC陶瓷。微观结构的分析表明，细小的晶粒尺寸导致较多的晶界，SiC-SiC晶界上大量存在高绝缘非晶晶界膜，以及大量存在的非晶三角晶界相均对声子产生散射，多重因素协同作用大幅提高了SiC陶瓷的电阻率;3）选用Al2O3-Y2O3作为烧结助剂，研究了加载载荷和转速对液相烧结碳化硅陶瓷摩擦磨损性能及摩擦磨损机理。研究发现，随着对磨条件剧烈程度的逐渐加大，液相烧结SiC陶瓷表面会经历犁沟、裂纹以及氧化的过程，最终导致样品失效。因而将液相烧结碳化硅陶瓷作为机械密封材料使用时，必须注意应有一个使用阈值，加载载荷不宜过高。