碳化硅添加对氮化硅转化为碳化硅晶粒形貌的影响 |
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引用本文: | 梁欣,陈常连,周诗聪,季家友,朱丽,黄志良,徐慢.碳化硅添加对氮化硅转化为碳化硅晶粒形貌的影响[J].武汉工程大学学报,2019(1). |
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作者姓名: | 梁欣 陈常连 周诗聪 季家友 朱丽 黄志良 徐慢 |
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作者单位: | 武汉工程大学材料科学与工程学院 |
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摘 要: | 以氮化硅(Si_3N_4)、石墨为原料,碳化硅(SiC)为添加剂,利用Si_3N_4转化法制备出形貌变化的等轴状和长柱状SiC晶粒,采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜及能量色散X射线谱对产物的结构与微观形貌进行了表征,重点研究了SiC添加量对SiC形貌的影响及其影响机理。结果表明,SiC的添加有助于Si_3N_4转化为α-SiC,并影响其形貌和尺寸。随着SiC添加量的增加,制得的SiC晶粒由长柱状转变为等轴状,晶粒的尺寸也急剧减小。高温条件下,Si_3N_4首先分解为硅蒸气和氮气,硅蒸气又与石墨发生气-固反应生成小晶粒的SiC,继而发生重结晶。碳化硅的添加导致晶粒缺陷也增多,由于气态硅蒸气可在晶粒缺陷处重结晶,使SiC晶粒的取向生长得到抑制,促进了等轴状SiC晶粒的生成。
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