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氮化硅鐵合成受哪些因素影響?

來源:http://www.zzsanyoubj.com/news926040.html發(fā)布時間:2023/3/22 16:17:00

  氮化硅鐵實(shí)際上是通過氮化處理獲得的,氮化硅鐵通常以硅合金或單質(zhì)硅為原料,采用氮化技術(shù)進(jìn)行高溫合成,以下兩點(diǎn)是影響合成效果的重要因素。

  1.硅鐵粒度。氮含量與產(chǎn)物的氮含量與反應(yīng)溫度的關(guān)系。(d50)為13.41μm樣氮含量隨溫度的升高而逐漸增加。中位徑隨溫度的升高而增加(d50)為8.023μm和5.229μm樣氮含量變化不明顯,不規(guī)則。各溫度段樣品FS5h產(chǎn)品氮含量明顯高于樣品FS10h、FS15h產(chǎn)品氮含量。這表明硅鐵和氮的反應(yīng)會釋放大量的熱量,F(xiàn)e它起著催化劑的作用。硅鐵越薄,樣品的孔隙率越小,比表面積越大,反應(yīng)越快,反應(yīng)越強(qiáng)烈。但硅鐵顆粒之間的燒結(jié)越嚴(yán)重,影響氮?dú)獾臄U(kuò)散,氮化效果越差,粗粒試樣小于表面積,氮化反應(yīng)更穩(wěn)定,隨著溫度的升高,氮化更充分。


  2.氮化溫度。粒度小于744m的FeSi以75粉為原料,濃度為5%的聚乙烯醇為粘合劑。添加膠水的比例為8%。在氧化鋁研究體中研磨上述混合物,攪拌均勻,加壓造粒,用一系列技術(shù)加工成長坯料。然后,在1400、1500、1600和1700℃的溫度和0.9MPa氮化實(shí)驗(yàn)在氮?dú)庀逻M(jìn)行。使用的氮?dú)馐?9.99%的高純氮。保溫時間為3小時,當(dāng)溫度為1400時℃和1500℃氮化物的物相主要是α-Si3N4、殘留的Si和FeSi2;當(dāng)溫度為1600℃和1700℃氮化物的物相主要是α-Si3N4、β-Si3N4和Fe3Si;在溫度逐漸升高的過程中,α-Si3N4逐漸減少,β-Si3N4,高溫氮化比低溫氮化更完整,Si3N4顯微形狀為針柱狀和長柱狀。


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