北京科技大學(xué)李勇等為分析反應燒結氮化硅結合碳化硅(Si3N4-SiC)材料中微觀(guān)結構和氮化硅分布不均勻的原因,對在隔焰燃氣氮化梭式窯中應用反應燒結氮化方法制備的氮化硅結合碳化硅復合材料進(jìn)行結構研究和熱力學(xué)分析。結果表明:材料中的氮化硅以纖維狀和柱狀兩種形狀存在。Si的氮化機理為:Si首先被氧化成氣態(tài)SiO,降低了體系的氧分壓,當氧分壓足夠低時(shí),Si與N2直接反應形成柱狀Si3N4,氣態(tài)SiO亦可與N2反應生成氮化硅,這是一個(gè)氣-氣反應,故生成的Si3N4為纖維狀。氮化反應前SiO主要分布于材料孔隙和表面,因而生成的氮化硅分布不均勻,導致了反應燒結Si3N4-SiC材料結構的不均勻。
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