U型硅碳棒氮化反应首先在Si颗粒表面进行，然后从向颗粒内部扩散而逐步完成。在反应初期，通过化学吸收在Si表面生成晶核，然后通过气化冷凝过程或表面扩散，硅从周围向晶核运动，在Si粒子表面生成致密的Sip N4层，形成交织的网状，将未反应的Si粒和SiC颗粒支撑住，使坯体具有一定的强度。然后通过Nz向Si颗粒内部扩散并反应，使原来形成的网络结构的Sip N4继续发展壮大，形成一种坚硬的Si3 N,,骨架，使U型硅碳棒制品具有优良的性能。在Si熔点(1420℃)以上U型硅碳棒氮化，Nz通过多孔性的Sip N4网络与液相熔融的Si发生气一固一液三相反应，由于1450℃时的反应速度很快，故生成的是一种硬度和密度嘟比较高的Sip N4颗粒，而不象低温时由须状单晶组成的网络。不过在直接升温至Si熔点以上之前，坯体中应有3040%的Si已经U型硅碳棒氮化，否则所形成的结构不牢固。在11001250℃主要生成。一Sip N4，1300℃以上主要生成p一Sip N4，在通常U型硅碳棒氮化制度下是。相与归相共存，最后形成。一SiC被。-Sip N4和卜Sip N4结合相所包围，使U型硅碳棒制品获得高的机械强度。

       U型硅碳棒氮化工艺由于坯体中含有少量的临时结合剂和机械水，因此，低温阶段升温速度不能太快。而在高温阶段，主要是Si与Na反应生成Sip N4的过程，在1180℃和1280℃左右，Si与Nz反应有两个高峰期，杂质如Fez O,的含量不同，反应高峰期的温度可能提前或滞后。要注意控制反应速度，不宜过快，保证炉内的微正压，否则温度过高，会出现流硅现象，造成U型硅碳棒制品的强度降低。典型U型硅碳棒氮化烧成曲线如图3所示。

    管状U型硅碳棒制品烧成后由国家有关部门检验，其理化性能参数如下:

    sic含量(%):61 .32

    Sip N4含量(%):29.19

    残几含量(%):0.27

    体积密度(}/crri):2.32

    气孔率(%):24

    20℃时抗折强度(MPa):79.45

    1280℃时抗折强度(MPa):93.48。www.zbqunqiang.cn