Синтез безрозмельного композиційного порошку Si3N4-ZrN

Кудь, ІВ
Єременко, ЛІ
Крушинська, ЛА
Зяткевич, ДП
Згалат-Лозинський, ОБ
Широков, ОВ
1Проценко, ЛС
1Інститут проблем матеріалознавства ім. І. М. Францевича НАН України, Київ
Dopov. Nac. akad. nauk Ukr. 2020, 1:54-60
https://doi.org/10.15407/dopovidi2020.01.054
Розділ: Матеріалознавство
Мова: Українська
Анотація: 

Вивчено поведінку реакційної суміші Si3N4 + 4 Zr за умов термообробки у вакуумі в інтервалі температур 750—1450 °С та подальшого азотування продукту вакуумної термообробки при 1000—1200 °С. За дани ми рентгенофазового аналізу встановлено, що дисоціація Si3N4 у вакуумі починається при 750 °С і супро воджується утворенням нітридів цирконію, а дифузія кремнію при 1000 °С — появою нижчих силіцидних фаз Zr2Si та ZrSi. Досліджено процес азотування в інтервалі температур 1000—1200 °С високоактивного продукту вакуумної термообробки (прекурсору) з метою одержання композиційного матеріалу Si3N4—Zr. Встановлено, що оптимальним режимом синтезу композиційного матеріалу Si3N4—ZrN в єдиному техно логічному циклі є вакуумний відпал при 1000 °С (стадія 1) та азотування при 1200 °С протягом 1 год (ста дія 2). Кінцевий продукт містить тільки нітридні фази цирконію та кремнію. За встановленим режимом синтезу одержано композиційні порошки в широкій концентраційній області 10—40 об. % ZrN. Продуктом синтезу є безрозмельний дисперсний порошок композиційного матеріалу у вигляді агломератів, розмір час инок якого після диспергування становить 0,2—3,0 мкм.

Ключові слова: азот., вакуум, композиційні порошки, нітридна кераміка, твердофазний синтез