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以β-sialon粉、活性氧化铝微粉和氧化硅微粉和氧化硅微为原料,研究了在焦碳保护下,β-sialon/Al2O3/SiO2体系材料经1500,1600,1650℃烧成时,该体系材料的烧结性能和物相变化,同时借助于SEM,EDX和XRD等手段对材料的显微结构和反应过程进行了观察和分析。结果表明,随着温度升高,β-sialon/Al2O3/SiO2体系材料的体积密度下降,显气孔率增加,同时试样烧成前后的质量损失大大增加,尤其是经1650℃烧成的试样,显气孔率在50?陨希柿克鹗Т笥?0?RD物相分析显示1500℃时,产物中生成X相(Si12Al18O39N8)和SiC,高于1650℃生成r-AlON和SiC相,与热力学计算结果一致。同时高温下大量低价态的氧化铝如Al(g)及SiO(g)气相物质逸出试样表面,可能是导致试样质量损失,结构松散,显气孔率增加的主要原因。切开经高温烧成的试样,其截面由中心致密区,过渡区和边缘的松攻区3部分组成,含氮物相的形状由中心部位发育良好的柱状,演变成过渡区的针状或须状,直至松散区消失。这种松散区所占面积取决于试样的烧成温度和组成。 相似文献
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以氮化硅、活性氧化铝微粉和纯铝酸钙水泥为原料 ,研究了在焦炭保护情况下 ,Si3N4-Al2 O3-CaO系材料经 1 5 0 0℃、1 6 0 0℃和 1 6 5 0℃烧成时的烧结性能和物相变化 ,同时借助SEM、EDX和XRD等手段对其显微结构和反应过程进行了观察和分析。结果表明 ,该体系材料的烧结性能与试样的组成和烧成温度有关 :温度由 1 5 0 0℃升至 1 6 0 0℃ ,试样体积密度增加 ,显气孔率降低 ,但升至 1 6 5 0℃时 ,试样的体积密度反而下降 ,显气孔率增加 ;在同一温度下 ,试样中Si3N4含量增加 ,体积密度下降。同时 ,试样在烧成过程中存在质量变化现象 :1 5 0 0℃烧成试样均表现为质量增加 ,当温度升至1 6 0 0℃和 1 6 5 0℃时 ,试样质量又由增加变为减小。根据热力学分析推测 ,试样烧成过程中存在复杂的化学反应 ,低于 1 5 0 0℃时 ,反应Si3N4(s) +3 /2CO(g) =3 /2Si2 N2 O(s) +1 /2N2 (g) +3 /2C(s)是试样质量增加的主要机理 ;高于 1 5 0 0℃时 ,反应Si3N4(s) +3 /2CO(g) =3 /2SiC(s) +3 /2SiO(g) +2N2 (g)是引起质量损失的主要机理。XRD分析显示 ,烧后试样中除存在刚玉和Si3N4相外 ,在烧成过程中还发生了物相变化 :1 5 0 0℃时出现了钙黄长石相 ,1 6 0 0℃时钙黄长石又消失 ,出现了Ca -α Sialon和β Sialon ,温度升至 1 6 相似文献
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