Реакционное спекание
Cтраница 2
Изделия из нитрида алюминия получают в основном тремя методами: а) спеканием отпрессованных заготовок при давлении 30 МПа в среде азота при температуре до 2000 С; б) реакционным спеканием сформированных изделий из смеси A1N и порошка алюминия в азоте или аммиаке, однако этот метод не позволяет изготовлять плотные изделия; в) горячим прессованием порошка A1N, подготовленного тем или иным способом. Этим методом можно получать керамику с относительной плотностью 99 5 % при 1700 С, давлении прессовании 20 МПа и времени выдержки 15 - 20 мин. В табл. 50 приведены значения свойств керамики из A1N, полученной разными методами. [16]
Взаимодействие на молекулярном уровне соответствующим образом влияет на микроскопическое поведении системы. Так, при изучении реакционного спекания композиции переходный металл - низкоразмерное соединение обнаружено образование концентрационных волн, возникающих вследствие конкуренции между собственно химическими процессами и диффузией. Эволюция этих процессов приводит к возникновению пространственно - организованны структур на ме ю-уровне и аитолокализации реакционного процесса. [17]
Как показали испытания, наблюдается некоторая тенденция к незначительному возрастанию стойкости, однако микроскопический анализ показал, что нитрид кремния, искусственно введенный в образцы, вымывался электролитом и образцы насыщались металлом. Это происходит потому, что искусственно введенный в массу нитрид кремния не образует при обжиге цементирующей связки между зернами карбида кремния. Хорошая связка получается только при реакционном спекании массы, состоящей из карбида кремния и кремния. [18]
Из карбида кремния изготовляют изделия методами керамической или порошковой технологии. Известны пористые материалы, в которых зерна карбида кремния сцементированы кремнеземистыми, глиноземистыми и нитридкремниевыми связками. Беспористые поликристаллические материалы, получаемые горячим прессованием или реакционным спеканием, отличаются от пористых более высокими механическими свойствами, гепло-и электропроводностью, химической стойкостью. [19]
Из карбида кремния изготовляют изделия методами керамической или порошковой технологии. Известны пористые материалы, в которых зерна карбида кремния сцементированы кремнеземистыми, глиноземистыми и ыитридкремниевыми связками. Беспористые поликристаллические материалы, получаемые горячим прессованием или реакционным спеканием, отличаются от пористых более высокими механическими свойствами, тепло-и электропроводностью, химической стойкостью. [20]
Спрессованные заготовки обжигают в среде азота, не содержащей заметных следов кислорода, при т-ре 1300 - 1350 С. В процессе обжига образуется нитрид кремния Si3N4, к-рый связывает зерна карборунда, увеличивая прочность изделий. Для образования оксинитридной связки используют также углеродистые засыпки, содержащие кокс или его смесь с кварцевым песком. Связка образуется вследствие взаимодействия кремния с азотом и окисью углерода. Такое реакционное спекание смеси карборунда с кремнием приводит к значительному уплотнению изделий без заметного изменения объема. Плотность их достигает 95 % от теоретической. [22]
Образцы дегазируют при давлении не менее Ю-4 мм рт. ст. в вакууме при повышении температуры до 900 С. В течение 60 мин после дегазации в реактор подают очищенный водород со скоростью 350 смъ / мин до увеличения давления в системе до 1 атм. Процесс реакционного спекания продолжается 1 ч, после чего образцы охлаждают вместе с печью в атмосфере водорода. [23]
Страницы: 1 2