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氮化硅性能原理
(1)、作為人工合成材料之一的氮化硅陶瓷材料,具有高比強(qiáng)、高比模、耐高溫、抗氧化和耐磨損以及抗熱震等優(yōu)良的綜合性能,廣泛應(yīng)用于機(jī)械、化工、海洋工程、航空航天等重要領(lǐng)域。對多晶材料而言,晶界狀態(tài)是決定其電性能、熱性能和力學(xué)等性能的一個極其重要的因素。對于氮化硅陶瓷來說,晶界強(qiáng)度是決定其能否作為高溫工程材料應(yīng)用的關(guān)鍵(2)、由于氮化硅分子的si—N鍵中共價鍵成分為70%,離子鍵成分為30%t引,因而是高共價性化合物,而且氮原子和硅原子的自擴(kuò)散系數(shù)很小,致密化所必需的體積擴(kuò)散及晶界擴(kuò)散速度、燒結(jié)驅(qū)動力很小,只有當(dāng)燒結(jié)溫度接近氮化硅分散溫度(大于1850℃)時,原子遷移才有足夠的速度。這決定了純氮化硅不能靠常規(guī)固相燒結(jié)達(dá)到致密化,所以除用硅粉直接氮化的反應(yīng)燒結(jié)外,其它方法都需采用燒結(jié)助劑,利用液相燒結(jié)原理進(jìn)行致密化燒結(jié)
(3)、因此,研究燒結(jié)助劑對氮化硅陶瓷致密化燒結(jié)的影響顯得尤為重要。氮化硅陶瓷作為新型的結(jié)構(gòu)材料,受到越來越廣泛的重視。