Морфология частиц

27-03-2024

+++Изучение влияния содержания углерода+++

---на уплотняемость и механические свойства материала проводились в работе---

При исследовании взаимодействия в системе Si02— С установлено два вида возможных реакций:

Si02 + С SiOf + СО|; Si02 + 3G SiC + 2СО.

Первая реакция идет при недостаточном количестве углерода, вторая — при его избытке. Однако особенностью системы является то, что углерод может полностью реагировать с небольшой частью Si02, образуя SiC с последующей второй стадией взаимодействия Si02 и SiC. Состав продуктов реакции в условиях границ зерен нитрида кремния может при этом в большей степени зависеть от кинетики, чем от термодинамики реакций взаимодействия.

Изучение влияния содержания углерода на уплотняемость и механические свойства материала проводились в работе. В качестве объекта был выбран состав Si3Nt— 6 % Ya03 — 4 % Д1203, в который примесь углерода вносилась путем пиролитического осаждения на поверхность частиц из газовой фазы, содержащей СН4 и аргон. Образцы были получены методом горячего прессования при 1600 °С, давлении 19,6 МПа и давлении защитной атмосферы азота 0,9 МПа. Результаты исследования границ зерен методом Ожеспектроскопии показали, что при массовой доле углерода ниже 0,1 % он осаждается по границам в виде свободного С. При увеличении общего содержания углерода количество Qb по границам уменьшается, происходит образование карбида кремния.

При введении углерода происходит заметное снижение плотности горяче-прессованного образца, что свидетельствует об уменьшении количества жидкой фазы. Прочность имеет минимум при массовой доле G 0,06 %, затем происходит ее увеличение. Это можно объяснить тем, что образование SiC по границам зерен менее влияет на их прочность, чем наличие свободного углерода.