The present study provides an overview of the fabrication of silicon nitride (Si₃N₄)-based advanced ceramic materials using spark plasma sintering. Being an excellent engineering ceramic material, silicon nitride is extensively being used in tribological components, aerospace, and automotive industries due to its unique blend of thermo-mechanical, tribological, and chemical properties. The selection of the sintering process, as well as sintering aids, strongly affects the properties of silicon nitride ceramics. Several conventional sintering techniques have been utilized in the past to optimize the structure and properties of silicon nitride ceramics such as hot pressing. However, spark plasma sintering, a relatively new, non-conventional, powder consolidating technique has recently gained significant attention to fabricate silicon nitride ceramic due to high heating rates, extremely short sintering time, and relatively low sintering temperatures which renders it an ideal technique for mass production. Both the composition and concentration of sintering additives during processing play a vital part in achieving the final desired properties of the bulk silicon nitride ceramic materials. In this review, the critical aspects like the effects of additive composition, additive concentration, and sintering parameters on microstructure and bulk properties of silicon nitride ceramics fabricated via spark plasma sintering are presented. The review may come in handy for scientists and engineers concerned with fabricating future silicon nitride composites with desired properties and performance for different engineering applications.

本研究概述了氮化硅（Si ₃ N ₄）基高级陶瓷材料，采用火花等离子烧结。作为一种出色的工程陶瓷材料，氮化硅因其热机械，摩擦学和化学特性的独特结合而广泛用于摩擦学部件，航空航天和汽车行业。烧结工艺的选择以及烧结助剂会极大地影响氮化硅陶瓷的性能。过去已经使用了几种常规的烧结技术来优化氮化硅陶瓷的结构和性能，例如热压。但是，火花等离子体烧结是一种相对较新的非常规粉末固结技术，由于其较高的加热速率，极短的烧结时间，最近在制造氮化硅陶瓷方面引起了广泛关注，相对较低的烧结温度，使其成为批量生产的理想技术。在加工过程中，烧结添加剂的成分和浓度都在实现块状氮化硅陶瓷材料的最终所需性能方面起着至关重要的作用。在这篇综述中，提出了关键方面，如添加剂组成，添加剂浓度和烧结参数对通过火花等离子体烧结制备的氮化硅陶瓷的微观结构和整体性能的影响。这项审查对于从事与未来氮化硅复合材料的制造有关的科学家和工程师来说可能很方便。在加工过程中，烧结添加剂的成分和浓度都在实现块状氮化硅陶瓷材料的最终所需性能方面起着至关重要的作用。在这篇综述中，提出了关键方面，如添加剂组成，添加剂浓度和烧结参数对通过火花等离子体烧结制备的氮化硅陶瓷的微观结构和整体性能的影响。这项审查对于从事与未来氮化硅复合材料的制造有关的科学家和工程师来说可能很方便。在加工过程中，烧结添加剂的成分和浓度都在实现块状氮化硅陶瓷材料的最终所需性能方面起着至关重要的作用。在这篇综述中，提出了关键方面，如添加剂组成，添加剂浓度和烧结参数对通过火花等离子体烧结制备的氮化硅陶瓷的微观结构和整体性能的影响。这项审查对于从事与未来氮化硅复合材料的制造有关的科学家和工程师来说可能很方便。提出了添加剂浓度，以及烧结参数对通过火花等离子体烧结制备的氮化硅陶瓷的微观结构和整体性能的影响。对于那些希望制造具有不同工程应用所需特性和性能的未来氮化硅复合材料的科学家和工程师来说，这项评论可能会派上用场。提出了添加剂浓度，以及烧结参数对通过火花等离子体烧结制备的氮化硅陶瓷的微观结构和整体性能的影响。这项审查对于从事与未来氮化硅复合材料的制造有关的科学家和工程师来说可能很方便，这些氮化硅复合材料具有适合不同工程应用的所需特性和性能。