氮化硅、碳化硅成份、微结构设计与性能分析

   氮化硅结合碳化硅在中国的发展得到进一步的提高，所以了解氮化硅结合碳化硅技术更是不可怠慢之事。不知上一篇的"合成氮化硅与氮化硅铁的热力学分析与实验研究"有没有在氮化硅结合碳化硅技术中学到东西。再来看一下下的内容吧！
     氮化硅结合碳化硅是近年来发展起来的特种高温结构陶瓷材料，该材料不与有色金属熔体润湿，导热率高、抗热震性好、抗冲刷、抗金属蒸汽侵蚀，是优质的铝、铜、镁合金熔炼及锌冶炼行业用陶瓷材 料。在铝电解方面，氮化硅结合碳化硅远较阴极碳块耐腐蚀、抗氧化、电阻率高，是理想的电解槽侧壁内衬材料。Si_3N_4／SiC、Si_2N_2O／SiC和Sialon／SiC均属于氮化硅结合碳化硅系列材料。通过成份及微结构设计，采用反应烧结工艺制备了力学和抗氧化性能优异的O"-Sialon／SiC、Si_2N_2O／SiC和Si_3N_4／SiC陶瓷材料，并研究了它们的抗铝、铜、锌、镁有色金属熔体及冰晶石熔盐侵蚀性能。

得出如下结论：

6.在970℃的空气介质中，si3N4/SIC具有优异的抗冰晶石侵蚀性能。Si3N4/SIC、SiZNZO/SIC及O，一Sialo可SIC的抗侵蚀能力为:Si3N4/SIC>SiZNZO/SIC>0，一Sialo可siC;25小时后冰晶石熔体仅轻微渗入Si3N4/SIC，没有侵蚀现象发生。

5.环境气氛对Si_3N_4／SiC抗铜熔体侵蚀性能有显著影响。在空气介质中，Si_3N_4／SiC抗侵蚀性能较差；在氮气介质中或有覆盖剂保护时，陶瓷材料具有优良的抗侵蚀性能。材料应用400小时，没有发现明显的侵蚀现象。

4.空气介质中，Si_3N_4／SiC、Si_2N_2O／SiC和O"-Sialon／SiC均具有优异的抗铝、锌熔体侵蚀性能，Si_3N_4／SiC具有优异的抗镁熔体侵蚀性能。1000℃时三种材料发生轻微腐蚀。800℃时铝中Si元 素的含量随侵蚀时间延长成增加趋势，30小时后逐渐趋于稳定。Si元素增加量较小，经过60小时侵蚀后增加量仅为0.08％。

2.Si_3N_4／SiC的抗热震性主要受抗弯强度影响。通过调整SiC的粒度、颗粒级配和加入量提高抗弯强度是优化其抗热震性能的有效方法。较好的SiC级配为：46目50wt％，90目16.67wt％，180目33.33wt％。 3.在1000℃的空气介质中，Si_3N_4／SiC、Si_2N 2O／SiC及O"-Sialon／SiC的氧化增重符合对数规律。三种材料的抗氧化能力为：Si_2N_2O／SiC＞O"-Sialon／SiC＞Si_3N_4／SiC。50小时后，Si_2N_2O／SiC、O"-Sialon／SiC、Si_3N_4／SiC氧化增重依次为0.03mg•cm~(-3)、0.13mg•cm~(-3)和0.36mg•cm~(-3)。

1.以Si粉、粘土和SiC粉为原料，采用反应烧结工艺低成本制备了力学性能优良的O"-Sialon／SiC陶瓷材料。结合相中O"-Sialon相的含量达到85wt％，室温抗弯强度为43.17MPa，热震后抗弯强度保持率为48.76％。

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