高温氮气气氛下硅-氮化硅-氧氮化硅体系的稳定性

摘要：

硅粉生坯经过初次氮化制得硅-氮化硅-氧氮化硅体系的试样,分别于1500和1600℃氮气气氛下进行重烧实验,研究了高温稳定性.结果表明:在Si2N2O(s)与Si(l)两相接触的界面处,两者反应生成Si3N4(s)和介稳态SiO(g).1500℃重烧时体系氧分压[p(O2)]处于Si2N2O相稳定存在的区间,故1500℃重烧试样中Si2N2O相含量高;1600℃重烧时体系p(O2)小于Si3N4相能够稳定存在的临界值,Si(l)直接氮化生成Si3N4(s),故1600℃重烧试样中β-Si3N4相是主要物相.体系中的SiO(g)与CO(g)反应生成纤维状SiC,由于SiO分压[p(SiO)]与温度T负相关,因此1500℃重烧试样中SiC相的含量高于1600℃重烧试样的.试样随炉冷却过程中,部分介稳态SiO(g)会与N2(g)反应生成α-Si3N4(s).

关键词：高温稳定性、热力学、氧分压、氧氮化硅、氮化硅、硅

所属期刊栏目：46

分类号：TO175

资助基金：江苏省科技厅重点研发计划BE2016043

在线出版日期：2018-04-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：420-426