Mikrostruktury B-sialonów otrzymywanych przy pomocy samorozwijającej się syntezy wysokotemperaturowej (SHS)

• Autorzy: Kata D. , Lis J.

Warianty tytułu

EN

Microstructures of b-sialons produced by Self-Propagating High-Temperature Synthesis

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Proszki b-sialonów zostały otrzymane przy pomocy samorozwijającej się syntezy wysokotemperaturowej (SHS). Stałe substraty w postaci homogenicznej mieszaniny proszków Si+Al+Al2O3 zostały umieszczone w grafitowej łódce znajdującej się w komorze wysokociśnieniowej. Syntezy SHS przeprowadzono przy ciśnieniu azotu 3MPa, otrzymując w ten sposób wysokiej czystości b-sialony. Dla otrzymania gęstych polikryształów zastosowano spiekanie bezciśnieniowe w temp. 1720 stopni C przez dwie godziny w atmosferze azotu. Analiza mikrostruktury tych polikryształów została przeprowadzona przy pomocy automatycznego analizatora obrazu. W końcowej części artykułu scharakteryzowano różnice pomiędzy obrazem mikrostruktury gęstych sialonów otrzymanych po SHS i sialonów otrzymanych konwencjonalnymi technikami.

EN

The b-sialons powders were produced by self-propagating high temperature synthesis (SHS). The solid reactants consist of Si+Al+Al2O3 was inserted into a graphite crucible in a form of homogeneous powder bed, placed in high-pressure chamber. The SHS synthesizes were carried out under 3 MPa nitrogen atmosphere resulted in high purity b-sialons. Subsequently, by pressurelles sintering at 1720 Celsius degrees for 2 hours in nitrogen atmosphere the dense sialons polycrystals were produced. Microstructure of these polycrystals were examined by computer image analyzer. Finally, discussion of differences between microstructure details of the sialon polycrystals prepared from SHS derived powders and typical sialons prepared by other method is presented.

Słowa kluczowe

PL

proszki ceramiczne; SHS

EN

ceramic powders; SHS

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Ceramiczne
• Czasopismo: Materiały Ceramiczne
• Rocznik: 2003
• Tom: R. 55, nr 1
• Strony: 3--10
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kata D.

• Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie

autor

Lis J.

• Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie

Bibliografia

• [1] J. Lis: “Spiekalne proszki związków kowalencyjnych otrzymywane metodą samorozwijąjącej się syntezy wysokotemperaturowej” Polski Biuletyn Ceramiczny, 6, (1994).
• [2] D. Kata. K. Shirai, M. Ohyanagi. Z. Munir: "Formation of A1N- SiC solid solution by nitridation in the Si3N4-Al-C-N-Si system” J. Amer. Cer. Soc., 84 [4] (2001) 726-732.
• [3] D. Kata. M. Ohyanagi, Z.A. Munir: „Formation of AlN-SiC solid solution by Induction Field-activated SHS in Si3N4-Al-C” J. Mat. Res., 15. 11 (2000). 2514-2525.
• [4] R. Pampuch, L. Stobierski: "Solid Combustion Synthesis of Refractory Carbides” Cer. Int., 17 (1996) 69-74,
• [5] K.H. Jack, W.I. Wilson: “Ceramics Based on the Si-Al-O-N and Realted Systems" Nature (London). Phys. Sci., 238 (1972) 28-29
• [6] Y. Oyama, O. Kamigaito: „Solid Solubility of Some Oxides in Si3N4” Jpn. J. Appl. Phys., 10 (1971) 1637-42.
• [7] K.H. Jack: .Review, Sialons and related nitrogen ceramics”, J. Mat. Sci.. 11. 1135-1 158.(1976).
• [8] Y. Oyama, O. Kamigaito: “Plot-Pressing of Si3N4-Al:03”, Yogyo-Kyokaishi, 80 [8], (1972) 327-36.
• [9] R. Nathan Katz. "Application of Silicon Nitride Based Materials" Industrial Ceramics. 17. 3. (1997) 158-164.
• [10] T. Ekstrom: "Hardness of dense Si;N4-based ceramics” J. Hard Mater.. 4. (1993) 77-95.
• [11] K.J. Kurzydłowski, J.J. Bucki, W. Czerepko, D. Lazęcki: „The evolution of polycrystal microstructure during grain growth” Archiwum Nauki o Materiałach. 14. (1993).
• [12] K.J. Kurzydłowski, J.J. Bucki: „Flow stress dependence on the distribution of grain size in polycrystals” Acta Metallurgica et Materialia, 41. (1993).
• [13] R. Pampuch, R. Mania: „Zasady planowania doświadczeń" skrypt AGH, Kraków, 1988.
• [14] T. Yamada, M. Shimada, M. Koizumi, „Fabrication of Si3N4 by hot isostatic pressing". J. Am. Ceram. Soc. Bull., 60, 1 1, (1981) 1225-1228.
• [15] S-L. Hwang, I.-W. Chen: „Nueleation and growth of sialon" J. Am. Ceram. Soc.. 77, 7, (1994) 1719-1718.
• [16] S.-L. Hwang, I.-W. Chen: „Nueleation and growth of B'-sialon on a'Si3N4” J. Am. Ceram. Soc., 77. (1994) 1711-1718.
• [17] G. Petzow and M. J. Hofman „Grain growth studies in Si3N4- ceramics” Mater. Sci. Forum, 113-115, (1993) 91-102.
• [18] G. Ziegler, J. Heinrech, G. Wotting: „Review relation-ships between processing, microstructure and properties of dense reaction-bonded silicon nitride". J. Mater. Sci., 22. (1987) 3041-30.