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氮化硅铁合成受哪些因素影响?

发布日期:2023-04-17 14:28:28 作者:admin 点击:143

  氮化硅铁实际上是通过氮化处理获得的,氮化硅铁通常以硅合金或单质硅为原料,采用氮化技术进行高温合成,以下两点是影响合成效果的重要因素。

  1.硅铁粒度。氮含量与产物的氮含量与反应温度的关系。(d50)为13.41μm样氮含量随温度的升高而逐渐增加。中位径随温度的升高而增加(d50)为8.023μm和5.229μm样氮含量变化不明显,不规则。各温度段样品FS5h产品氮含量明显高于样品FS10h、FS15h产品氮含量。这表明硅铁和氮的反应会释放大量的热量,Fe它起着催化剂的作用。硅铁越薄,样品的孔隙率越小,比表面积越大,反应越快,反应越强烈。但硅铁颗粒之间的烧结越严重,影响氮气的扩散,氮化效果越差,粗粒试样小于表面积,氮化反应更稳定,随着温度的升高,氮化更充分。

  


  2.氮化温度。粒度小于744m的FeSi以75粉为原料,浓度为5%的聚乙烯醇为粘合剂。添加胶水的比例为8%。在氧化铝研究体中研磨上述混合物,搅拌均匀,加压造粒,用一系列技术加工成长坯料。然后,在1400、1500、1600和1700℃的温度和0.9MPa氮化实验在氮气下进行。使用的氮气是99.99%的高纯氮。保温时间为3小时,当温度为1400时℃和1500℃氮化物的物相主要是α-Si3N4、残留的Si和FeSi2;当温度为1600℃和1700℃氮化物的物相主要是α-Si3N4、β-Si3N4和Fe3Si;在温度逐渐升高的过程中,α-Si3N4逐渐减少,β-Si3N4,高温氮化比低温氮化更完整,Si3N4显微形状为针柱状和长柱状。


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