对氮化硅结合硅碳棒的烧结过程进行机理分析
结合实验室的试验及生产过程氮化阶段的控制,对氮化硅结合硅碳棒的烧结过程进行机理分析,总结出最佳的烧成控制工艺。氮化硅结合硅碳棒是一种以碳化硅为主晶相、氮化硅为结合相的高级耐火材料。由于Si,N与SiC具有相似的晶体结构,均为共价健化合物,因此,其烧结比较困难。氮化硅结合硅碳棒(NSiC)具有高温强度高、耐腐蚀、承载大、重量轻、抗氧化、热愚稳定性好等许多优异性能,使其成为在2oa℃以上最有使用前途的高温结构陶瓷材料,是航天、航空、核能等高新技术领域的关键材料。同时,作为一种新型的高级耐火材料,在工业窑#,钢铁冶炼等方面具有广泛的市场前景在建卫陶瓷、电子陶瓷、日用陶瓷、微晶玻璃等行业得到广泛应用,作为窑具、窑炉配件和结构部件等,对于提高生产率、节约能源、降低成本等发挥着重要作用。
氮化硅结合硅碳棒的反应烧结是在1Qp℃以上的高温下,在氮气氛中(微正压控制),通过氮化反应中的物理及化学过程所合成的,坯体中的金属硅粉与氮气发生反应生成Si;Na,晶体围绕SiC颗粒形成包容网络,首先化学吸附于硅表面的氮气与硅反应形成ia核,氮气的分伍越高,核的生成量越多,硅借助于表面扩散与熬发一凝结而移动,在这个过程中,氮化率随时间延长而增长,随着时间的延长,氮化速度逐渐降低。氮化反应是一种固相的渗氮行为,氮气进人炉腔后,随着温度的逐渐升高,氮气的活动性加剧,活泼性增强,当达到一定的温度(11001200℃)时,从获得足够的活化能而和坯体中的Si原子发生反应,反应后放出多余的能量,这些能量传递给该反应周围由于升温而已濒临活化的5i原子,使这些Si原子得到足够的活化能而进行活化反应,反应的结果是形成网络结构的3从。见下方程式:35i-21Vz14600CSi314+736kjJmol烧结过程中产生22的体积膨胀,因为硅碳棒的外部尺寸没有发生变化,生成物进人了存在的气孔中导致了硅碳棒体密的增加,硅碳棒的致密度加强。http://www.zbqunqiang.cn/
- 上一篇:使用废电炉丝代替硅碳棒夹头时必须注意两点 2026-04-14
