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氮化硅铁粉在生产时主要用到的原料有硅铁粉及氮气,而且为了达到很好的氮化效果,对于硅铁粉也有着一定的要求,下面将针对于硅铁粉粒度要求进行简单介绍。随着初始硅铁粉粒度的减小,产物的组织结构越致密,也洞越少,相同粒度下,反应温度越高,产物的组织越疏松,孔洞越多。这是由于硅铁粉氮化时,先是表面生成河北氮化硅,然后氮化通过氮化硅层扩散并与硅反应以及气态的氧化硅向外扩散与氮气反应。由于硅粉直接氮化合成氮化硅为强放热反应,且能加速硅粉的氮化,起催化剂的作用。同时硅铁粉本身 颗粒之间存在着烧结的过程。
因此,硅铁粉的粒度越细,反应温度越高,反应越剧烈,在反应初期,快速氮化产生较严重的烧结现象,导致细粉的比表面减小,表面能量减小,反应活性降低;同时,由于快速氮化,容易产生局部的溢硅现象,导致素坯气孔阻塞,氮气扩散困难;相反地,粒度越粗,在反应的初期不会发生氮化反应速度过快现象,从而避免了过烧结现象,因其是缓慢地生成氮化硅,所以随着反应时间的延长,生成的氮化硅又可以起到晶种作用,有利于氮化反应的进行。
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