Азотирование кремния в аммиаке

04-04-2024

+++широкая область гомогенности+++

---В зависимости от исходных компонентов образуются фазы различных составов---

Порошки, полученные этим методом, примерно на порядок чище по всем примесям, чем предыдущие (массовая доля Fe, Al, Са 0,005 %). В отличие от других порошков в них содержатся примеси хлора или других галоидов в незначительных количествах (массовая доля 0,05 %).

В зависимости от температуры реакции порошки частично или полностью аморфны. В аморфных порошках присутствует значительное количество кислорода (массовая доля до 3 %). Они состоят из мелких сфероидальных рыхлоупакованных в агломераты частиц. Эти порошки создают ряд технологических трудностей при их прессовании и спекании.

Сиалоны. Исследование системы Si3N4 — А1203 показало, что в результате взаимодействия между этими компонентами образуется твердый раствор А1203 в Si3N4. Это открытие было сделано одновременно в Англии и Японии и положило начало исследованиям нового класса материалов в системе Si — А1 — О — N, названных сиалонами. Разнообразные фазы (аморфные и кристаллические) в этой системе могут быть получены замещением азота кислородом, а кремния — алюминием в тетраэдре SiN4. Другими словами структурным элементом сиалона является ячейка (Si, А1) (О, N) . Установлено, что атомы других металлов (Mg, Мп, Li, Be, Ga, Y, Се) могут также замещать кремний в решетке Si3N4. Термин «сиалон» становится более широким и применяется также по отношению к материалам, где структурными единицами является (Si, Me) (О, N) — тетраэдры.

Наиболее широкой областью гомогенности обладает Р'-фазаили р-сиалон. В зависимости от исходных компонентов образуются фазы различных составов со структурой сиалона (X, О, Р, W, Y).