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氮化硅作为充填料充填在硅碳棒颗粒的间隙

2021-10-13 11:46:54     点击:

    是在配料中加人金属硅细粉,压制成型后在氮气气氛中于1400℃焙烧经氮化反应而制成的,因而通常又称反应烧结硅碳棒。在结构上,氮化硅结合硅碳棒制品由。-SiC颗粒及。-Si3N与日-SisNa结合基料构成,另含有少量的残余金属硅和氧氮化硅(SizONz)。氮化反应形成的氮化硅纤维状结晶,相互交织地把硅碳棒颗粒连接在一起,好像是氮化硅作为充填料充填在硅碳棒颗粒的间隙之中,形成连续的结合基料。氮化硅结合硅碳棒制品的抗氧化性能有较大的改善,在使用过程中不会发生很大的体积变化,但在冷热循环使用过程中容易发生突然性损坏。它与上述氮化硅结合硅碳棒相似,氧氮化硅结合硅碳棒也是在配料中加人金属硅细粉,不过硅粉的加人量要比氮化硅结合硅碳棒中的少,压制成型后于富氮气氛中烧成,经化学反应生成复杂的氧氮化(SizONz)结合基料。这种制品主要由硅碳棒颗粒及氧氮化硅基料构成,可能还含有少量的氮化硅及金属硅。它与氮化硅结合硅碳棒不同,SizON:牢固粘结在硅碳棒颗粒表面的Si0z簿膜上,并与之形成连续的保护层,SizONz本身就具有很强的抗氧化性能和耐侵蚀性能。人们从结晶学角度发现某些金属氧化物可以进人Si3Na的晶格形成固溶体。形成固溶体的内在条件或固溶程度大小取决于离子的电价、阳离子相同的配位数以及相近的键长。由此形成一个崭新的赛隆材料体系。在p一SisNa立方晶格中,部分硅可以被离子半径相近的铝(Al)取代,氧可取代部分氮,结果形成了Si一A1一。一N系固溶体,并称之为赛隆(p一SiAION),其化学式为Si。一:A1.O,N:一z,式0<z<4.2。因此,在配料中加人适量的铝于控制气氛条件下烧成,经化学反应将硅碳棒颗粒表面上的氧全部结合在一起,转变成比较稳定的日一SiAlON连续的结合基料。作为结合基料的SiAION将硅碳棒颗粒连续地包裹起来,并将其结合在一起。Si;110N结合硅碳棒的抗氧化性能和耐化学侵蚀性能均比氮化硅结合硅碳棒的好。www.zbqunqiang.cn





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