黄赛芳
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刘艳改
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黄军同
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杨景周
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黄朝晖
稀有金属材料与工程
采用Si_3N_4、AlN和Li_2CO_3为原料,以Y_2O_3、CaF_2为添加剂,利用高温氮化反应合成得到不同阳离子掺杂的α-Sialon.并借助XRD和SEM等测试手段,研究了合成温度(1450, 1500, 1600, 1700 ℃)、添加剂(5.0%CaF_2、5.0%Y_2O_3、2.5%CaF_2+2.5%Y_2O_3,质量分数, 下同)等因素对试样反应产物的物相组成、晶面间距及晶粒微观形貌的影响.结果表明:采用Si_3N_4、AlN和Li_2CO_3等为原料,以(2.5%Y_2O_3+2.5%CaF_2)作为复合添加剂,利用高温氮化法在0.9 MPa的流动氮气中1700 ℃下保温3 h合成得到了不同阳离子掺杂的α-Sialon,在显微形貌中可见到长柱状晶粒.提高反应温度能够促进α-Sialon的合成;不同添加剂的试样由于阳离子的离子半径以及Al、O固溶量的不同导致形成的α-Sialon晶面间距不同.
关键词:
α-Sialon
,
氮化反应
,
长柱状晶粒
,
自增韧
,
阳离子掺杂
熊礼俊
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王刚
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郭鹏
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伍向红
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2016.06.009
在采用水基湿法浇注成型制备反应烧结Si3N4结合SiC材料时,为抑制Si粉原料的水解,首先将Si粉经600、700、800和850℃保温5h氧化预处理,并与未处理Si粉一起分别制成水基浆料,研究了氧化预处理温度对Si粉在水中的流变性、水解反应的影响;然后将15％(ω)的未处理或预氧化后的Si粉与85％(ω)的SiC颗粒和细粉加水搅匀并浇注成型后,在氮化炉中经1 450℃保温3h氮化烧成Si3N4结合SiC试样,研究氧化预处理温度对Si粉氮化反应的影响.研究表明:1)随着氧化预处理温度的升高,Si粉在不合分散剂的水基浆料中的黏度逐渐增大,在含有分散剂的浆料中黏度逐渐降低;2)氧化预处理温度越高,Si粉水解程度越弱;3)氧化预处理温度≤700℃时,对Si粉氮化反应影响不大;氧化预处理温度为800℃时,Si粉氮化反应受阻,试样中有残留硅存在.
关键词:
Si粉
,
预氧化温度
,
流变性
,
水解
,
氮化反应
