【摘要】：高純硅粉氮化和普通硅粉氮化過程具有明顯差別,在相同氮化時間,高純硅粉氮化率明顯低于普通硅粉;高純硅粉氮化具有明顯階段性特征,可分為反應(yīng)形核期、快速氮化期,速率減緩期和緩慢氮化期,而普通硅粉氮化的階段性并不明顯;高純硅粉氮化前期產(chǎn)物以α-Si_3N_4相為主,在氮化后期,前期生成的氮化硅阻隔了氮氣和硅粉直接接觸,氮化明顯變慢,產(chǎn)物主要為β-Si_3N_4,晶粒生長主要發(fā)生在基面上,而柱面生長緩慢,晶粒呈長徑比較大的細長棒狀。普通硅粉氮化時氮化硅晶粒生長不僅發(fā)生在基面,同時也發(fā)生在柱面上,前期生成的氮化硅并不能阻隔氮氣和硅粉直接接觸,其產(chǎn)物始終以α-Si_3N_4相為主,氮化硅顆粒的形狀從短柱狀至長柱狀都有分布,柱面和基面同時生長是氮化較快的主要原因。
[Abstract]:The nitridation rate of high purity silicon powder is obviously lower than that of common silicon powder at the same nitriding time, and the nitridation of high purity silicon powder has obvious phase characteristics, which can be divided into reaction nucleation stage and rapid nitriding stage. The phase of nitridation of ordinary silicon powder was not obvious, and the product of nitridation of high purity silicon powder was 偽 -Si _ 3N _ 4 phase. In the later stage of nitridation, the silicon nitride produced in the early stage blocked the direct contact between nitrogen gas and silica fume. The nitridation became slower obviously, the main product was 尾 -Si _ 3N _ 4, the grain growth mainly occurred on the base plane, while the cylinder growth was slow, and the grain size was thin and long rod shape with large length and diameter. The grain growth of silicon nitride occurs not only on the base surface but also on the cylinder during nitridation of common silicon powder. The silicon nitride produced in the early stage can not block the direct contact between nitrogen gas and silicon powder, and the product is always 偽 -Si3N4 phase. The shape of silicon nitride particles is distributed from short column to long column. The main reason of rapid nitridation is the simultaneous growth of cylinder and base surface.
【作者單位】： 沈陽工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(51472167)
【分類號】：TQ127.2

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本文編號：2183337