低N2压下Si3N4／SiC复相粉末的自蔓延合成初探

探讨了硅粉与碳粉混合料在0．5－0．6MPa的低氮气压下自蔓延高温合成（SHS）的可行性，起始原料中加入适量的Si3N4作稀释剂，可促进Si粉向Si3N4转变。C粉量增加时产物粒度减小；体系的燃烧温度降低。     

Si3N4超微粉体及其制备

Si3N4陶瓷因其优异的力学性能和化学稳定性而在工业生产中广泛使用。Si3N4粉体的合成是制备Si3N4陶瓷的基础。本文在介绍Si3N4陶瓷性能、用途的基础上,详细论述了硅粉直接氮化法、SiO2还原氮化法、热分解法、气相法等Si3N4超微粉体制备技术,并对这4种工艺的优缺点进行对比。     

自蔓延高温合成MoSi2／Mo5Si3复合材料

用初始Ｍｏ粉和Ｓｉ粉通过自蔓延高温合成方法（ＳＨＳ）制取不同Ｍｏ５Ｓｉ３含量的ＭｏＳｉ２／Ｍｏ５Ｓｉ３复合材料，用Ｘ射线衍射仪、扫描电镜对产物进行组织结构分析。实验结果表明，在自蔓延高温合成中，ＭｏＳｉ２是一步生成，无中间相形成。随着样品中Ｓｉ含量的减少，产物中Ｍｏ５Ｓｉ３的含量增多，颗粒度变小。     

Si3N4 粉体制备工艺的热力学分析

根据热力学相关理论，利用基本函数△rHT^0、△GT^0、Kp在Si3N4粉体制备过程中的变化特征，分析了典型Si3N4粉体合成工艺的反应进行趋势，生成相的化学组成、稳定性，合成工艺最大转化率以及发展动向，讨论了过程可控和获得高纯、优质Si3N4粉体的热力学条件，开发优质、低能耗、高产率以适应工业化批量生产的Si3N4粉体合成工艺，流态化CVD是一条重要途径。     

自蔓延高温合成法制备TiN陶瓷粉末

采用自蔓延高温合成法（ＳＨＳ）制备了ＴｉＮ陶瓷粉末，研究了压坯密度，稀释剂掺加及氮气分压对合成过程和合成转化率的影响。结果表明：采用ＳＨＳ法制备的ＴｉＮ是由ＴｉＮ及少量Ｔｉ的固溶体构成的，通过改变工艺参数，可以得到高纯度的ＴｉＮ。影响ＴｉＮ转化率的关键因素是Ｔｉ粉与氮气的有效接触面积和氮气向反应区的转输速度。     

Si3N4-CrNx-Ag-NiCrNx-Si3N4复合涂层的光热特性

采用磁控溅射法在浮法玻璃基体上制备Si3N4-CrNx-Ag-NiCrNx-Si3N4复合玻璃涂层（简称：SAN Low-E玻璃）,并与浮法玻璃和传统Low-E玻璃进行比较,研究了其光热特性。结果表明：SAN Low-E玻璃能反射大量红外线,降低可见光和紫外线的透过,具有良好的隔热性能;经过700℃热处理后,其光热特性和膜结构没有变化,优于浮法玻璃和传统的Low-E玻璃。     

INVESTIGATION OF MULTIPHASE-REINFORCED Si3N4 COMPOSITE MATERIAL

By means of whisker reinforce and paricle dispersion, the routes of property improvement on Si3N4 ceramic material have been studied. The mecihaniacl properties of Siw/Si3N4 and Siw/Si3N4TiC material was compared, which proved that multiphase reinforce had overlap effect. Microstructure of the material was investigated by means of SEM and the mechanisms of SiCw and TiCP reinforces had been disussed.     

自蔓延高温合成技术的发展——材料制备的一项新技术

介绍了自蔓延高温合成技术的国内外发展现状，基础研究，最新研究动向以及技术应用前景。     

自蔓延高温合成法制备TiN陶瓷粉末

采用自蔓延高温合成法（ＳＨＳ）制备了ＴｉＮ陶瓷粉末，研究了压坯密度，稀降剂掺加及氮气分压对合成过程和合成转化率的影响．结果表明：采用ＳＨＳ法制备的ＴｉＮ是由ＴｉＮ及少量Ｔｉ的固溶体构成的，通过改变工艺参数，可以得到高纯度的ＴｉＮ．影响ＴｉＮ转化率的关键因素是Ｔｉ粉与氮气的有效接触面积和氮气向反应区的转输速度．     

Fabrication of Fine-Grained Si3N4-Si2N2O Composites by Sintering Amorphous Nano-sized Silicon Nitride Powders

1 IntroductionAs high-temperature structure materials ,nitride ce-ramics possess the excellent mechanical properties ,highmelting temperature ,low density, high elastic modulusand strength, and good resistance to creep, wear andoxidation[1-3]. The intrinsic brittleness and hardness ofsilicon nitride ceramics , however , make it difficult andcostly to machine into complex-shaped components[4 ,5].The fracture toughness of sintered silicon nitride ceramicsmust beimprovedif these ceramics areto be…     

Si(NH)2热分解法制备Si3N4晶须的影响因素

利用Si（NH）2热分解法制备了Si3N4晶须，对实验原理和实验过程进行了详细描述，对实验中存在的温度、残留碳、微量氧、坩埚材质等可能影响晶须生长的诸多因素进行了分析讨论，说明了诸影响因素的影响程度和参与机理。通过对工艺过程中诸影响因素的控制，可以制备高质量Si3N4晶须或改性Si3N4晶须，对研究开发该法批量生产性能优异的Si3N4晶须的工作具有重要的参考意义。     

Pressureless infiltration of Si3N4 preforms with an Al-2wt%Mg alloy

The pressureless infiltration process to synthesize a silicon nitride composite was investigated. An Al-2wt%Mg alloy was infiltrated into silicon nitride preforms in the atmosphere of nitrogen. It is possible to infiltrate the Al-2wt%Mg alloy in silicon nitride preforms, The growth of the composite with useful thickness was facilitated by the presence of magnesium powder at the interface and by flowing nitrogen. The microstructure of the Si3N4-Al composite has been characterized using scanning electron microscope. During the infiltration of Si3N4 preforms, Si3N4 reacted with aluminium to form silicon and AIN. The silicon produced during the growth consumed in the formation of MgSiAIO, MgSiAlN and Al3.27Si0.47 type phases. The growth of the composite was found to proceed in two ways, depending on the oxide content in the initial preforms, First, less oxide content preforms gave rise to MgAlSiO and MgAlSiN type phases after infiltration. Second, more oxide content preforms gave rise to AlN-Al2O3 solid solution phase （AlON）, The AlON phase was only present in the composite, containing 10% aluminium in the silicon nitride preforms before infiltration.     

气门钢表面激光熔覆Si3N4陶瓷层的研究

利用激光在气门钢表面熔覆Si3N4陶瓷,对熔覆粉末成分、溶覆处理的工艺参数、熔覆层的组织、相组成及结合界面作了分析研究。     

ZrO2包裹Si3N4超细复合粉体的制备

采用非均相沉淀包裹技术，在锆无机盐溶液中制备出ZrO2前驱体包裹纳米Si3N4球状颗粒的超细复合粉体。用扫描电子显微镜（SEM）对其形貌进行表征，发现纳米Si3N4颗粒表面均匀包裹了一层ZrO2前驱体。经过800℃煅烧之后，XRD图谱表明：ZrO2前驱体转变为立方ZrO2。将煅烧后的包裹粉体超声波分散处理后，用SEM及能量发射能谱（EDS）研究发现：ZrO2均匀分布在Si3N4颗粒表面。     

Al2O3对3Ti/Si/2C体系自蔓延高温合成Ti3SiC2的影响

以3Ti/Si/2C粉体为原料,通过自蔓延高温合成技术合成了Ti3SiC2材料。研究了Al2O3助剂对自蔓延高温合成Ti3SiC2的影响。研究结果表明,3Ti/Si/2C粉体会发生自蔓延反应,产物的组成相为TiC、Ti3SiC2和Ti5Si3,产物中Ti3SiC2含量约为23%。添加适量的细粒度Al2O3可显著促进反应合成Ti3SiC2,3Ti/Si/2C/0.1Al2O3原料反应后得到的产物中Ti3SiC2含量达64%。     

半导体器件钝化层Si3N4薄膜的制备及特性研究

采用热分解法在硅衬底上制备了Si3N4薄膜，根据在制备过程中薄膜生长速度随颜色的变化，研究了衬底温度和薄膜沉积速率之间的关系，分别利用AFM对薄膜表面进行观测，C—V法对薄膜和硅片界面态进行了测试。结果表明：所制备的Si3N4薄膜在硅片上以无定形方式存在，在Si3N4薄膜和硅界面之间存在着大量的表面电荷，由于这种高密度表面电荷的存在，导致Si3N4薄膜不适于直接作为半导体器件的表面钝化层。     

自蔓延高温合成法制备MgSiN2粉体

以自蔓延高温合成法制备了高纯MgSiN2粉体。通过绝热燃烧温度的理论计算,提出3种可能的反应体系——Mg粉／Si粉、Mg2Si粉或者Mg粉／Si3N4粉。对3种体系的研究结果表明：Mg粉／Si粉体系很难得到纯相的MgSiN2粉体,Mg2Si粉或者Mg粉／Si3N4粉燃烧可得纯MgSiN2粉体,其氧含量最低可达到0．377％,并具有良好的抗水化性能。     

通过Cu／Ti液相扩散反应进行Si3N4／Cu的连接

用Ti粉作中间层在1273K直接进行Si3N4／Cu的连接．用四点弯曲方法测定了不同保温时间下的连接强度,并对连接界面进行了SEM、EPMA和XRD分析．结果表明：通过Cu-Ti二元扩散促使液相与氮化硅发生界面反应,形成Si3N4／TiN／Ti5Si3 Ti5Si4／Cu3Ti2(Si)／Cu的梯度层界面．接头弯曲强度随着保温时间的增加,先增后降．微观分析表明：Si。N。与Ti的界面反应以及Cu、Ti、Si的相互扩散决定了接头的力学性能．