SrO对Si3N4–ZrO2–SrO系统反应合成ZrN的影响EI北大核心CSCD

通过引入SrO,利用Si3N4–ZrO2–SrO三元系统反应合成ZrN,使得SiO2–Si3N4–ZrO2–ZrN四元系统形成互易关系,并结合热力学计算,对在N2气氛无压条件下Si3N4–ZrO2–SrO三元系统分别在1 500和1 700℃时的反应途径进行了研究,并采用XRD进行物相分析。结果表明：当烧结温度为1 500℃时,Si3N4–ZrO2–SrO系统可生成ZrN＋SrSi2O2N2和ZrN＋Sr3SiO5＋SrZrO3的复合相;当烧结温度提高到1 700℃时,反应产物中与ZrN复合的物相不仅有SrSi2O2N2和Sr3SiO5＋SrZrO3,还生成了Sr2SiO4＋SrZrO3和Sr7ZrSi6O（21）＋SrZrO3,其中,SrZrO3为ZrO2–SrO二元系统反应的结果。在1 500和1 700℃时,Si3N4–ZrO2–SrO三元系统中可生成ZrN＋X（＋SrZrO3）复合相,且ZrN–X共存关系在扩展的SiO2–Si3N4–SrO–ZrO2–ZrN五元系统中给出。Si3N4–ZrO2–SrO三元系统的数个反应可被用于在较低温度下一步反应制备ZrN复相陶瓷。     

Hf-Si-La-O-N体系中HfN的形成及相关系

本研究探讨了一步法制备HfN复合硅酸镧盐陶瓷材料的可行性和配方设计问题,并对HfO2-Si3N4-La2O3三元系统反应合成HfN进行了实验验证.因为在HfO2-Si3N4-La2O3三元系统的反应过程中涉及到硅酸镧盐Si3N4-SiO2-La2O3系统,所以将其延伸为HfO2-Si3N4-La2O3-SiO2-HfN...     

SrO对Si_3N_4–ZrO_2–SrO系统反应合成ZrN的影响

通过引入SrO,利用Si_3N_4–ZrO_2–SrO三元系统反应合成ZrN,使得SiO_2–Si_3N_4–ZrO_2–ZrN四元系统形成互易关系,并结合热力学计算,对在N2气氛无压条件下Si_3N_4–ZrO_2–SrO三元系统分别在1 500和1 700℃时的反应途径进行了研究,并采用XRD进行物相分析。结果表明:当烧结温度为1 500℃时,Si_3N_4–ZrO_2–SrO系统可生成ZrN+SrSi_2O_2N_2和ZrN+Sr_3SiO_5+SrZrO_3的复合相;当烧结温度提高到1 700℃时,反应产物中与ZrN复合的物相不仅有SrSi_2O_2N_2和Sr_3SiO_5+SrZrO_3,还生成了Sr_2SiO_4+SrZrO_3和Sr7_ZrSi_6O_(21)+SrZrO_3,其中,SrZrO_3为ZrO_2–SrO二元系统反应的结果。在1 500和1 700℃时,Si_3N_4–ZrO_2–SrO三元系统中可生成ZrN+X(+SrZrO_3)复合相,且ZrN–X共存关系在扩展的SiO_2–Si_3N_4–SrO–ZrO_2–ZrN五元系统中给出。Si_3N_4–ZrO_2–SrO三元系统的数个反应可被用于在较低温度下一步反应制备ZrN复相陶瓷。     

TiO2微波碳热合成纳米TiC及其转化过程研

以TiO₂和纳米炭黑为原料, 机械干法混合后, 在Ar气氛下微波碳热合成纳米TiC。合成产物通过XRD和SEM进行表征, 研究了TiO₂粒径、反应温度、保温时间对微波碳热合成纳米TiC物相、显微形貌和TiO₂自身转化率的影响。实验结果表明, 微波碳热还原合成纳米TiC经1300℃保温40 min和1400℃保温30 min可使TiO₂充分反应, 且粒径为40 nm的TiO₂的转化率可达到98.2%, 合成的TiC粒度分布均匀, 平均粒径约小于100 nm。此外, 根据固相扩散机制对不同反应温度下两种粒径TiO₂转化率随时间的变化进行了Avrami方程拟合, 并绘制了两种粒径TiO₂的转化曲线, 为TiO₂与纳米炭黑微波合成纳米TiC提供理论参考。     

硅粉与碳黑微波合成碳化硅微粉

本文以不同粒径的硅粉和纳米碳黑为原料,采用微波加热在真空下合成SiC微粉,研究了反应温度、反应时间和原料粒径对反应产物的物相、SiC生成率及其形貌的影响。结果表明,反应温度达到1000°C时,Si和C开始反应生成SiC;在1200°C时反应30 min即可基本实现Si和C的充分反应,得到平均粒径约为100 nm的SiC微粉,且SiC的生成率达到95%以上。此外,本文还对Si和C的固相反应扩散机制进行了初步探索。     

Si3N4-ZrO2-La2O3系统反应合成ZrN及相图构建

本工作研究了Si₃N₄-ZrO₂-La₂O₃三元系统的相关系, 采用X射线衍射仪分析了物相组成。结果表明, 在1500 ℃/1 h/N₂气氛条件下固相反应, 生成了ZrN和La_4.67Si₃O₁₃、La₅Si₃NO₁₂、La₄Si₂N₂O₇、LaSiNO₂、La₂Zr₂O₇等镧盐化合物的共存相。由于生成的氮化锆和硅酸镧等化合物不在Si₃N₄-ZrO₂-La₂O₃三元系统内, 需引入SiO₂测定SiO₂-La₂O₃-ZrO₂三元分系统相图, 进而扩大成Si₃N₄-ZrO₂-La₂O₃-SiO₂-ZrN五元系统, 本工作绘制并提出了此五元系统相图, 且提出了1570 ℃时SiO₂-La₂O₃-ZrO₂三元分系统实验相图。此外, 验证了La₂O₃在Si₃N₄-ZrO₂-La₂O₃三元系统反应中促进Si₃N₄-ZrO₂取代反应生成ZrN的作用。