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            什么因素影響的氮化硅鐵合成效果

            2020-12-26
            ?氮化硅鐵實際上是通過氮化處理而獲得的,主要成分是硅和鐵。許多人對其有一定的了解,但也不是特別了解。接下來為大家介紹影響氮化硅鐵合成效果的兩大因素,如下:

            硅具有特別明顯的非金屬性質,可溶于金屬氫氧化物,并產生硅鹽酸和氮。電子在原子核的外部,能級從低硅原子到高硅,從內到外,被層包圍,這被稱為電子殼結構。在硅核外部的一層電子中有兩個電子,在二層中有八個電子,達到穩定狀態。在外層有四個電子,即價格電子,它們在硅原子的導電性中起主要作用。

            通常使用氮化技術與硅鐵合金或元素硅在高溫下合成。在合成過程中,以下兩點是影響合成效果的重要因素。

            1、硅鐵粒度

            不同粒徑產品的氮含量與反應溫度之間的關系。中值直徑(d50)為13.41μm的樣品中的氮含量隨著溫度的升高而逐漸增加。隨著溫度的升高,中值直徑(d50)為8.023μm和5.229μm的樣品中的氮含量沒有明顯變化,并且是不規則的。在每個溫度區域中,樣品FS5h產品的氮含量均明顯高于樣品FS10h和FS15h產品的氮含量。這表明在硅鐵和氮之間的反應過程中將釋放大量的熱量,而Fe在其中起著催化劑的作用。越細,樣品的孔隙率越小,比表面積越大,反應越快,越強烈。然而,顆粒之間的燒結越嚴重,氮擴散越差,氮化作用越差。粗粒樣品的比表面積小,滲氮反應更穩定,并且隨著溫度的升高滲氮變得更加完全。

            2、氮化溫度

            使用粒徑小于74m的FeSi75粉末作為原料,5%聚乙烯醇作為粘合劑。添加的膠水比例為8%。將上述混合物在氧化鋁研究機構中研磨,攪拌均勻并壓制成粒,然后使用一系列技術處理長坯料。然后,在1400、1500、1600和1700°C的溫度和0.9 MPa的氮氣下進行氮化實驗。使用的氮氣是99.99%的高純度氮氣。保持時間為3小時。當溫度為1400℃和1500℃時,氮化產物的相主要為α-Si3 N 4,殘余Si和FeSi 2。當溫度為1600℃和1700℃時,氮化產物的相主要為α-Si3N4,β-Si3N4和Fe3Si。在升溫過程中,α-Si3N4逐漸減少,β-Si3N4逐漸增加。高溫氮化比低溫氮化更完整。氮化產物Si 3 N 4的微觀結構為針狀柱狀和長柱狀。

            以上就是影響氮化硅鐵合成效果的因素了,你了解清楚了嗎?感謝大家的關注和支持,想了解更多內容請關注方園稀土官方網站,本站會為大家分享更多好文,我們下期再見!


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