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        氮化硅廠家?guī)私獾杞Y(jié)構(gòu)與性能

        來源:安陽市紅興氮化材料有限公司 發(fā)布時(shí)間:2024-08-09

          隨著工業(yè)與科技的發(fā)展,對優(yōu)良的工藝性能材料有著越來越高的要求。Si3N4是一種新型的高溫結(jié)構(gòu)陶瓷材料,具有優(yōu)良的化學(xué)性能,兼有抗熱震性好,高溫蠕變小,對多種有色金屬融體不潤濕,硬度高,具有自潤滑性,已廣泛應(yīng)用到切削刀具、冶金、航空、化工等行業(yè)之中。

          Si3N4是以共價(jià)鍵為主的化合物,鍵強(qiáng)大,鍵的方向性強(qiáng),結(jié)構(gòu)中缺陷的形成和遷移需要的能量大,即缺陷擴(kuò)散系數(shù)低(缺點(diǎn)),難以燒結(jié),其中共價(jià)鍵Si-N成分為70 %,離子鍵為30 %,同時(shí)由于Si3N4本身結(jié)構(gòu)不夠致密,從而為提高性能需要添加少量氧化物燒結(jié)助劑,通過液相燒結(jié)使其致密化。

          Si3N4含有兩種晶型,一種為α-Si3N4,針狀結(jié)晶體,呈白色或灰白色,另一種為β-Si3N4,顏色較深,呈致密的顆粒狀多面體或短棱柱體。兩者均為六方晶系,都是以[SiN4]4-四面體共用頂角構(gòu)成的三維空間網(wǎng)絡(luò)。在高溫狀態(tài)下,β相在熱力學(xué)上更穩(wěn)定,因此α相會發(fā)生相變,轉(zhuǎn)為β相。從而高α相含量Si3N4粉燒結(jié)時(shí)可得到細(xì)晶、長柱狀β-Si3N4晶粒,提高材料的斷裂韌性。但陶瓷燒結(jié)時(shí)必須控制顆粒的異常生長,使得氣孔、裂紋、位錯(cuò)缺陷出現(xiàn),成為材料的斷裂源。

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