還原氣氛下閃速燃燒合成氮化硅鐵的高溫行為

編號：CPJS01557

篇名：還原氣氛下閃速燃燒合成氮化硅鐵的高溫行為

作者：宋文； 陳俊紅； 李勇； 孫加林；

關(guān)鍵詞：氮化硅鐵； 閃速燃燒合成； 還原氣氛；

機構(gòu)： 北京科技大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院；

摘要： 為模擬閃速燃燒合成氮化硅鐵在工作環(huán)境中的高溫行為,研究了高溫還原氣氛下氮化硅鐵的存在狀態(tài)。根據(jù)熱力學(xué)計算,采用在空氣氣氛中埋碳升溫的方法,控制氧氣分壓在較低水平,將氮化硅鐵樣品分別升溫至1 300℃及1 500℃,保溫300 min后迅速水冷,以保存高溫下樣品的微觀結(jié)構(gòu)。采用X射線衍射和掃描電子顯微鏡表征樣品的物相組成和微觀結(jié)構(gòu)。結(jié)果表明:室溫下氮化硅鐵的物相組成為α-Si3N4、β-Si3N4、SiO2和Fe3Si。在高溫還原條件下,α-Si3N4轉(zhuǎn)變?yōu)棣?Si3N4,二氧化硅逐漸分解,而Fe3Si相未發(fā)生變化,氮化硅逐漸離解為小顆粒,比表面積增大,氮化硅反應(yīng)活性提高,表面形成Si2N2O相。