燃烧合成Si3N4和SiC复相材料的相稳定性热力学分析

• 作者: 冯中起 刘锡俊 曾鲁举 李江涛 杨筠 袁林 陈松林
• 来源期刊: 材料科学与工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: Si3N4 SiC 燃烧合成 相稳定性 热力学
• 年，卷（期）: 2012,（5）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 659-665
• 分类号: TQ174
• 语种: 中文

摘要

为了提高Si3N4产率和降低成本,采用硅粉、氮气作为原料,碳、二氧化硅作为稀释剂,卤化铵作为化学激励剂,通过机械活化和化学激励法燃烧合成制备Si3N4和SiC复相原料。热力学分析表明：特定的工艺条件下氧化硅和碳替代氮化硅作为稀释剂,当氧化硅和碳含量约30wt%时,能得到氮化硅和碳化硅复合陶瓷粉体。以碳的活度为1计（ac=1）,燃烧合成时两者稳定共存的温度为1647K;同时,增大氮气压力和降低氧分压是硅粉完全氮化的条件,而不宜提高合成温度。当满足特定工艺条件时（原料加入量为9%Si3N4及15%淀粉和SiO2的混合物、氮气压力大于3MPa、5小时磨研）,燃烧合成产物的主晶相为Si3N4、SiC和Si2N2O,而无游离硅,此产物是烧结Si3N4和SiC复合陶瓷或制备Si3N4结合SiC耐高温材料的理想原料。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	曾鲁举		3	9	2.0	3.0
2	杨筠	中国科学院理化技术研究所	10	63	5.0	7.0
3	袁林		16	44	4.0	5.0
4	刘锡俊		6	55	4.0	6.0
5	冯中起		6	6	1.0	2.0
6	陈松林		1	1	1.0	1.0