Reaction bonded X-sialon-mullite ceramics - the influence of attrition milling on nitridation.

• Autorzy: Sopicka-Lizer M. , Winiarska-Uhlig K. , Włodek T. , Bracisewicz M. , Bourdin E. , Duhoux B.

Warianty tytułu

PL

Wiązane reakcyjnie ceramiki X-sialon-mulit - wpływ mielenia ściernego na azotowanie.

• Konferencja: XVIth Physical Metallurgy and Materials Science Conference on Advanced Materials and Technologies AMT'2001, Gdańsk-Jurata, 16-20 September 2001
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedmiotem badań było otrzymywanie ceramiki sialonowo-mulitowej z mieszaniny kaolinu, elektrokorundu i krzemu. Atrakcyjność takiego materiału wynika z podobieństwa własności mulitu i sialonu X, prostoty reakcyjnego spiekania i powszechnej dostępności wyjściowych materiałów. Ceramika tlenkowo-azotkowa była otrzymywana drogą równoczesnego azotowania i spiekania w temperaturze 1400 stopni Celsjusza masy przygotowanej w atrytorze. Badano wpływ czasu mielenia na efekty azotowania i skład fazowy. W wyniku badań stwierdzono, że krótszy czas mielenia lub azotowania prowadził do niepełnego przereagowania próbek, w których stwierdzono obecność Si. Czas mielenia masy wpływał na szybkość późniejszego azotowania jak i ostateczny skład fazowy. Wydłużanie czasu mielenia prowadziło do powstania większej ilości fazy X, podczas gdy przedłużanie czasu azotowania krócej przemielanych próbek powodowało powstawanie większej ilości sialonu O'.

EN

A mixture of kaolin, corundum and silicon has been chosen in order to produce X-sialon-mullite ceramics. Similarity of the both physical and chemical properties, abundance of raw materials and simplicity of the reaction bonding process are attractive features of that material. The oxide-nitride ceramic was produced by simultaneous nitridation and sintering at 1400 degrees centigrade of the mixture prepared by concurrent milling in an attritor. The influence of the time of milling on nitridation and phase composition has been tested. It has been found that specimens were not fully reacted and some amount of elemental silicon was present in the center of the specimens if the shorter time of milling or/and nitridation was applied. The time of milling changed significantly the rate of nitridation and phase composition of the resulted product. The higher X-phase yield was observed if the longer time of milling was applied. In contrary, the longer time of nitridation of the shorter milled batches favored O'-sialon formation.

Słowa kluczowe

PL

ceramika sialonowo-mulitowa; mielenie ścierne; azotowanie; skład fazowy; ceramika porowata; materiały wyjściowe

EN

X-sialon-mullite ceramics; attrition milling; nitridation; phase composition; porous ceramics; starting materials

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2001
• Tom: R. XXII, nr 5
• Strony: 861--864
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., tab., rys.

Twórcy

autor

Sopicka-Lizer M.

• Silesian University of Technology, Katowice, Poland

autor

Winiarska-Uhlig K.

• Silesian University of Technology, Katowice, Poland

autor

Włodek T.

• Silesian University of Technology, Katowice, Poland

autor

Bracisewicz M.

• Silesian University of Technology, Katowice, Poland

autor

Bourdin E.

• Ecole Centrale Paris, Paris, France

autor

Duhoux B.

• Ecole Centrale Paris, Paris, France

• Silesian University of Technology, Katowice, Poland

Bibliografia

• [1] Kanzaki S., Tabata H., Kumuzawa T., Ochta S.: Sintering and mechanical properties of stoichiometric mullite. J. Am. Ceram. Soc. 68 (1985)7
• [2] Okada K., Otsuka N., Somiya S.: Review of mullite synthesis route in Japan. Ceram. Bull. 70 (1991) 1633-40
• [3] Anya C. C., Hendry A.: Stoichiometry and crystal structure of X-phase sialon. J. Eur. Ceram. Soc. 10 (1992) 65-74
• [4] Zhou Y., Vieugels J., Laoui T., Ratchev P., O. van der Briest: Preparation and properties of X-sialon. J. Mat. Sci. 30 (1995) 4584-90
• [5] Sheppard C M., MacKenzie K.J.D., Ryan M.J.: The physical properties of sintered X-phasc sialon prepared by silicothermal reaction bonding. J. Eur. Ceram. Soc. 18 (1998) 185-191
• [6] Sheppard C. M., MacKenzie K.J.D., Barris G.C., Meinhold R.H.: A new silicothermal route to the formation of X-phase sialon: The reaction sequence in the presence and absence of Y2O3. J. Eur. Ceram 17 (1997) 667-73
• [7] MacKenzie K.J.D., Sheppard C.M., McCammon C.: Effect of MgO, Y2O3 and Fe2O3 on silicothermal synthesis and sintering of X-sialon. An XRD, multinuclear MAS NMR and 57Fe Mössbauer study. J. Eur. Ceram. Soc. 20 (2000) 1975-85
• [8] Kielski A., Wodnicka K.: Agregacja ziarnowa substancji ilastej i jej rola w procesach ceramicznych. Ceramics 54 (1997) 67-79