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氮化硅厂家带您了解氮化硅结构与性能

来源:/news/160.html   发布时间:2017-11-01

    随着工业与科技的发展,对优良的工艺性能材料有着越来越高的要求。Si3N4是一种新型的高温结构陶瓷材料,具有优良的化学性能,兼有抗热震性好,高温蠕变小,对多种有色金属融体不润湿,硬度高,具有自润滑性,已广泛应用到切削刀具、冶金、航空、化工等行业之中。

    Si3N4是以共价键为主的化合物,键强大,键的方向性强,结构中缺陷的形成和迁移需要的能量大,即缺陷扩散系数低(缺点),难以烧结,其中共价键Si-N成分为70 %,离子键为30 %,同时由于Si3N4本身结构不够致密,从而为提高性能需要添加少量氧化物烧结助剂,通过液相烧结使其致密化。

    Si3N4含有两种晶型,一种为α-Si3N4,针状结晶体,呈白色或灰白色,另一种为β-Si3N4,颜色较深,呈致密的颗粒状多面体或短棱柱体。两者均为六方晶系,都是以[SiN4]4-四面体共用顶角构成的三维空间网络。在高温状态下,β相在热力学上更稳定,因此α相会发生相变,转为β相。从而高α相含量Si3N4粉烧结时可得到细晶、长柱状β-Si3N4晶粒,提高材料的断裂韧性。但陶瓷烧结时必须控制颗粒的异常生长,使得气孔、裂纹、位错缺陷出现,成为材料的断裂源。
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