Морфология частиц

27-03-2024

+++виды дефектов структуры+++

---являются также включения нитрида бора---

Количество и размер включений в значительной степени зависят от температуры спекания. Как показано в работе, горячее прессование смеси Si3N4 -f -f 6 % Y203 + 2 % А1203 при температурах до 1725 °С дает небольшое число мелких включений. Однако при повышении температуры, которое требуется для спекания без давления, количество и размеры включений значительно увеличиваются, что повышает опасность образования критических дефектов путем их слияния.

Наличие примеси железа в виде Fea03, массовая доля которого составляет до 0,2 %, не влияет на свойства материала от комнатной температуры до 1400 °С.

Хотя намол попадает в порошок в виде карбида WC, после спекания наиболее вероятно существование соединений вольфрама с кремнием, в частности WSi2. Содержание вольфрама в виде мелких частиц с массовой долей до 5 % не влияет на прочность плотного нитрида кремния.

Следует, однако, учитывать сходный характер воздействия включений Fe и W. При совместном высоком содержании они могут сливаться, приводя к опасному увеличению размеров дефектов с последующим снижением прочностных характеристик материала.

Одним из опасных видов дефектов структуры являются также включения нитрида бора. Для горячего прессования нитрида кремния обычно используются графитовые пресс-формы с защитной обмазкой из нитрида бора, предотвращающего возможную реакцию порошка с графитом. В процессе сборки пресс-форм при скольжении по защитному слою движущегося пуансона возможно попадание частиц нитрида бора в порошковую шихту. При обработке поверхности эти частицы проявляются в виде светлых включений и часто являются стартовой точкой для движения трещины в процессе резания. Как правило, такое включение имеет чешуйчатую форму и его прочность близка к нулю. Это делает влияние включения сходным с влиянием острой трещины того же размера.