管狀U型硅碳棒制品的性能參數(shù)
2023-04-07 10:48:56 點擊：
U型硅碳棒氮化反應(yīng)首先在Si顆粒表面進行，然后從向顆粒內(nèi)部擴散而逐步完成。在反應(yīng)初期，通過化學(xué)吸收在Si表面生成晶核，然后通過氣化冷凝過程或表面擴散，硅從周圍向晶核運動，在Si粒子表面生成致密的Sip N4層，形成交織的網(wǎng)狀，將未反應(yīng)的Si粒和SiC顆粒支撐住，使坯體具有一定的強度。然后通過Nz向Si顆粒內(nèi)部擴散并反應(yīng)，使原來形成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的Sip N4繼續(xù)發(fā)展壯大，形成一種堅硬的Si3 N,,骨架，使U型硅碳棒制品具有優(yōu)良的性能。在Si熔點(1420℃)以上U型硅碳棒氮化，Nz通過多孔性的Sip N4網(wǎng)絡(luò)與液相熔融的Si發(fā)生氣一固一液三相反應(yīng)，由于1450℃時的反應(yīng)速度很快，故生成的是一種硬度和密度嘟比較高的Sip N4顆粒，而不象低溫時由須狀單晶組成的網(wǎng)絡(luò)。不過在直接升溫至Si熔點以上之前，坯體中應(yīng)有3040%的Si已經(jīng)U型硅碳棒氮化，否則所形成的結(jié)構(gòu)不牢固。在11001250℃主要生成。一Sip N4，1300℃以上主要生成p一Sip N4，在通常U型硅碳棒氮化制度下是。相與歸相共存，最后形成。一SiC被。-Sip N4和卜Sip N4結(jié)合相所包圍，使U型硅碳棒制品獲得高的機械強度。
U型硅碳棒氮化工藝由于坯體中含有少量的臨時結(jié)合劑和機械水，因此，低溫階段升溫速度不能太快。而在高溫階段，主要是Si與Na反應(yīng)生成Sip N4的過程，在1180℃和1280℃左右，Si與Nz反應(yīng)有兩個高峰期，雜質(zhì)如Fez O,的含量不同，反應(yīng)高峰期的溫度可能提前或滯后。要注意控制反應(yīng)速度，不宜過快，保證爐內(nèi)的微正壓，否則溫度過高，會出現(xiàn)流硅現(xiàn)象，造成U型硅碳棒制品的強度降低。典型U型硅碳棒氮化燒成曲線如圖3所示。
管狀U型硅碳棒制品燒成后由國家有關(guān)部門檢驗，其理化性能參數(shù)如下:
sic含量(%):61 .32
Sip N4含量(%):29.19
殘幾含量(%):0.27
體積密度(}/crri):2.32
氣孔率(%):24
20℃時抗折強度(MPa):79.45
1280℃時抗折強度(MPa):93.48。zsrider.com
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