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

Si_3N_4-Si_2N_2O composites 被液相 sintering (LPS ) 与非结晶的缩放 nano 的氮化矽粉末制作。Si_2N_2O 阶段被 in-situreaction 2Si_3N_4 (s)+ 1.5O_2 (g)=3Si_2N_2O + N_2 (g) 产生直到在体积的 60percent 的 Si_2N_2O 阶段的内容在 1 650 t 的 sintering 温度被获得并且当 sintering 温度增加了或减少时，减少了，显示反应是可逆的。集体损失，相对密度和平均谷物尺寸与增加 sintering 温度增加了。当 sintering 温度在 1 700 deg C 下面时， Theaverage 谷物尺寸是不到 500 nm。Thesintering 过程包含复杂结晶化和阶段转变：非结晶的氮化矽 -> equiaxial alpha-Si_3N_4 -> equiaxial -> Si_3N_4 -> 杆 -- 相似 Si_2N_2O -> 像针的 beta-Si_3N_4。小回合 -- 塑造的 beta-Si_3N_4 粒子在 Si_2N_2O 谷物被骗诱，界定差错的高密度位于在 1650 deg C 的 sintering 温度的 Si_2N_2O 谷物的中间。坚韧在 1 600 deg C to7.2 MPa 从 3.5 Mpa 中心点 m~(1/2 ) 增加了在 1 800 deg C 的中心点 m~(1/2 ) 。坚硬在 1600deg C 象 21.5 GPa (Vickers ) 一样高。