Получение нитридной инструментальной керамики

17-03-2024

+++подход в исследовании нитридокремниевой керамики+++

---направленный на построение состава жидкой фазы таким образом---

На третьей стадии уплотнения при жидкофазном спекании происходит коалесценция частиц, практически не влияющая на уплотнение материала. При этом идет огрубление частиц и изменение формы зерен от удлиненной к более равноосной, что сопровождается снижением площади межфазных границ, более выгодным с термодинамической точки зрения, но неблагоприятно влияющим на механические свойства.

При охлаждении материала происходит затвердевание жидкой фазы в аморфном состоянии с возможной частичной кристаллизацией. Эта фаза распределяется по границам зерен в виде тонких прослоек (порядка 1—5 нм), а также в местах встречи трех или более зерен, где относительно большие объемы граничной фазы и ее кристаллизация более вероятна. Объемное содержание аморфной силикатной или оксинитридной фазы достигает, как правило, 5—20 %. Толщина прослоек зависит, по-видимому, от типа добавки, но не от количества жидкой фазы, которая ведет в первую очередь к увеличению объема тройных точек. Все вводимые добавки или примеси концентрируются по границам зерен, за исключением тех случаев, когда они могут частично растворяться в решетке нитрида. Так как снижение температуры размягчения стеклофазы определяет начало деградации прочности, всех оксидных примесей, которые снижают вязкость этой фазы, необходимо избегать.

Существует подход в исследовании нитридокремниевой керамики, направленный на построение состава жидкой фазы таким образом, чтобы она, выполнив свою функцию по ускорению усадки при спекании, могла раствориться в решетке основного материала. Тем не менее, в настоящее время такая структура пока не достигнута.