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什么因素影响的氮化硅铁合成效果

2020-12-26
氮化硅铁实际上是通过氮化处理而获得的,主要成分是硅和铁。许多人对其有一定的了解,但也不是特别了解。接下来为大家介绍影响氮化硅铁合成效果的两大因素,如下:

硅具有特别明显的非金属性质,可溶于金属氢氧化物,并产生硅盐酸和氮。电子在原子核的外部,能级从低硅原子到高硅,从内到外,被层包围,这被称为电子壳结构。在硅核外部的一层电子中有两个电子,在二层中有八个电子,达到稳定状态。在外层有四个电子,即价格电子,它们在硅原子的导电性中起主要作用。

通常使用氮化技术与硅铁合金或元素硅在高温下合成。在合成过程中,以下两点是影响合成效果的重要因素。

1、硅铁粒度

不同粒径产品的氮含量与反应温度之间的关系。中值直径(d50)为13.41μm的样品中的氮含量随着温度的升高而逐渐增加。随着温度的升高,中值直径(d50)为8.023μm和5.229μm的样品中的氮含量没有明显变化,并且是不规则的。在每个温度区域中,样品FS5h产品的氮含量均明显高于样品FS10h和FS15h产品的氮含量。这表明在硅铁和氮之间的反应过程中将释放大量的热量,而Fe在其中起着催化剂的作用。越细,样品的孔隙率越小,比表面积越大,反应越快,越强烈。然而,颗粒之间的烧结越严重,氮扩散越差,氮化作用越差。粗粒样品的比表面积小,渗氮反应更稳定,并且随着温度的升高渗氮变得更加完全。

2、氮化温度

使用粒径小于74m的FeSi75粉末作为原料,5%聚乙烯醇作为粘合剂。添加的胶水比例为8%。将上述混合物在氧化铝研究机构中研磨,搅拌均匀并压制成粒,然后使用一系列技术处理长坯料。然后,在1400、1500、1600和1700°C的温度和0.9 MPa的氮气下进行氮化实验。使用的氮气是99.99%的高纯度氮气。保持时间为3小时。当温度为1400℃和1500℃时,氮化产物的相主要为α-Si3 N 4,残余Si和FeSi 2。当温度为1600℃和1700℃时,氮化产物的相主要为α-Si3N4,β-Si3N4和Fe3Si。在升温过程中,α-Si3N4逐渐减少,β-Si3N4逐渐增加。高温氮化比低温氮化更完整。氮化产物Si 3 N 4的微观结构为针状柱状和长柱状。

以上就是影响氮化硅铁合成效果的因素了,你了解清楚了吗?感谢大家的关注和支持,想了解更多内容请关注方园稀土官方网站,本站会为大家分享更多好文,我们下期再见!


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