氮化硅鐵合成受哪些因素影響？

　　氮化硅鐵實(shí)際上是通過(guò)氮化處理獲得的。硅鐵的主要成分是硅和鐵。許多人對(duì)氮化硅鐵有一定的了解，但他們了解氮化硅鐵的功能和應(yīng)用范圍。然而，為了幫助許多用戶更好地了解硅，簡(jiǎn)要介紹了硅的基本信息。

　　硅具有特別明顯的非金屬特性，可溶于金屬氫氧化物，產(chǎn)生硅鹽酸和氮?dú)狻ｋ娮釉谠雍送猓茉此綇牡凸柙拥礁撸瑥膬?nèi)到外，層層環(huán)繞，稱為電子殼層結(jié)構(gòu)。硅原子核外電子的第一層有兩個(gè)電子，第二層有八個(gè)電子，以達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。外層有四種電子，即價(jià)格電子，在硅原子的導(dǎo)電性方面起著主導(dǎo)作用。

　　氮化硅鐵通常以硅合金或單質(zhì)硅為原料，采用氮化技術(shù)進(jìn)行高溫合成。以下兩點(diǎn)是影響合成效果的重要因素。

　　1.硅鐵粒度

　　氮含量與產(chǎn)物的氮含量與反應(yīng)溫度的關(guān)系。（d50）為13.41μm樣氮含量隨溫度的升高而逐漸增加。中位徑隨溫度的升高而增加（d50）為8.023μm和5.229μm樣氮含量變化不明顯，不規(guī)則。各溫度段樣品FS5h產(chǎn)品氮含量明顯高于樣品FS10h、FS15h產(chǎn)品氮含量。這表明硅鐵和氮的反應(yīng)會(huì)釋放大量的熱量，F(xiàn)e它起著催化劑的作用。硅鐵越薄，樣品的孔隙率越小，比表面積越大，反應(yīng)越快，反應(yīng)越強(qiáng)烈。但硅鐵顆粒之間的燒結(jié)越嚴(yán)重，影響氮?dú)獾臄U(kuò)散，氮化效果越差。粗粒試樣小于表面積，氮化反應(yīng)更穩(wěn)定。隨著溫度的升高，氮化更充分。

　　2.氮化溫度

　　粒度小于744m的FeSi以75粉為原料，濃度為5％的聚乙烯醇為粘合劑。添加膠水的比例為8％。在氧化鋁研究體中研磨上述混合物，攪拌均勻，加壓造粒，用一系列技術(shù)加工成長(zhǎng)坯料。然后，在1400、1500、1600和1700℃的溫度和0.9MPa氮化實(shí)驗(yàn)在氮?dú)庀逻M(jìn)行。使用的氮?dú)馐?9.99％的高純氮。保溫時(shí)間為3小時(shí)。當(dāng)溫度為1400時(shí)℃和1500℃氮化物的物相主要是α-Si3N4、殘留的Si和FeSi2。當(dāng)溫度為1600℃和1700℃氮化物的物相主要是α-Si3N4、β-Si3N4和Fe3Si。在溫度逐漸升高的過(guò)程中，α-Si3N4逐漸減少，β-Si3N4.高溫氮化比低溫氮化更完整。Si3N4顯微形狀為針柱狀和長(zhǎng)柱狀。

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