摘要
使用气流磨粉碎的硅粉(Si)(Si99.3%,Sg=3.2m2/s)和氮气(N2)(纯度99.9998%)为反应物,在1300~1367℃下反应形成β-Si3N4,其反应机理与动力学参数被研究。反应产物由XRD进行定量分析,相形成的机理和它们的形态用扫描电镜(SEM)确定。我们发现α相和β相的形成机理不同。β-Si3N4在1300℃的实验数据适合于界面化学反应控制的动力学模型.在1330~1367℃扩散控制通过产物层.扩散过程的活化能测得为670KJ/mol。β-Si3N4在整个温度范围(1300~1367℃)内的形成可分为两个阶段.在反应开始到60min氮化,α-Si3N4形成较迅速,这是第一阶段.这一阶段与Si粉末表面的氧成分有关;第二阶段α-Si3N4形成稍缓慢。在1300℃和1330℃下α-Si3N4的形成速度由Si的蒸气压控制,而在1367℃则扩散通过产物层。
出处
《陶瓷研究》
1996年第1期16-23,共8页
Ceramic Studies