文献指出，利用硅和氮直接合成氮化硅，并利用其作为结合相生成Si3NQC硅碳棒时，要仗硅粉完全氮化，必须把氮化炉气氛控制的很严格:要求含氮量在17x10一4以下，含水量在70x10以下。因此烧结中应采用高纯氮气，当氮气中气氛和水蒸气含量过高时，将恶化氮化后产品的量。

       当氮化炉中水蒸气浓度过高时，产品的理化指标与正常条件下氮化的产品存在较大的差距，见表3。氮化炉中水蒸气浓度过高时，造成产品质量恶化的原因是高温下水蒸气作为一种氧化剂参与了一系列化学反应，当氮化炉内温度达到800℃以上时，水蒸气会使生成的Si3Na受到破坏，析出方石英形态的二氧化硅S13凡+6H20--3SiOz+4NH,1因此，水蒸气的存在阻碍了Si3NQ一SiC纤维的生长发育，对于S131V,一S1C硅碳棒而言，硅碳棒性能的好坏主要取决于硅和氮的合成反应以及碳化硅颗粒被氮化硅纤维结合的程度。当氮化炉内水蒸气浓度过大时，不仅硅的氮化受阻，而且生成的氮化硅又遭破坏，加之游离硅和二氧化硅大量存在，必然给产品的理化性能，特别是热震稳定性带来不良影响。气氛含最的影响在硅、氮合成反应中，氧气能使硅粉表面生成二氧化硅，严重的影响了氮化的进行，当表面硅粉氧化后，使样品表面生成了二氧化硅釉层，氧气很难通过二氧化硅层进人试样内，同时减少了氮化硅的生成量，降低了硅碳棒的高温力学性能。最终反应温度的影响在Si3NQ结合SiC材料的烧结过程中，最终氮化温度的选择至关重要。硅的氮化反应速度与氮化温度有着密切的联系，表现在氮化反应速度取决于氮气的扩散速度，而氮气的扩散速度与温度满足:(珠)。=1.2x10一6exp(一233/RT)/s(DN)P=S.Sx10一xexp(一771/RT)/s式中，(DN)p为氮气在p氮化硅中的扩散系数;:(DN)。为氮气在。氮化硅中的扩散系数;R为气体常数;T为温度。可见随温度升高，反应速率加快，在硅熔点以上比硅熔点以下快的多，在同一温度下，氮化率与时间的关系是符合抛物线关系的。因此，若氮化温度过低，则反应大大减缓以至于反应不完全。(团谴着温度的升高，坯体中液相量增加，尤其当反应温度高于硅熔点1413℃时，由于液相的存在促使了卜氮化硅的大量形成基体氮化硅中。相的含量会逐渐减少。SEM观察表明，138090烧成的样品中存在大量纤维状的。氮化硅互相缠结在一起，而145090烧成的硅碳棒中则存在大量块状的P_氮化硅，由于显微结构的差异造成p相的强度明显低于a相强度。因此在保证必要的氮化速度和反应完全的情况下，应尽量降低氮化温度以有利于a氮化硅的生长。在氮化硅结合硅碳棒的烧结过程中，关键取决于影响氮化反应的因素，严格控制这些因素，才能得到理化性能良好的产品。www.zbqunqiang.cn