ساخت بدنه ی سیالون به روش درجا با استفاده از نیتروژن دهی سیلیکوترمالآندالوزیت بر مبنای سینتیک واکنش سیلیسیم و نیتروژن

سیالون ها به دلیل مقاومت به خوردگی و اکسیداسیون بالا، پایداری در دمای بالا و استحکام و چقرمگی بالا نسبت به سایرسرامیک ها بسیار مورد توجه قرار گرفته و کاربردهای صنعتی و مهندسی فراوانی دارند. در این پژوهش از ماده اولیه آندالوزیتبه عنوان منبع آلومینوسیلیکاتی و روش احیای سیلیکوترمال تحت اتمسفر نیتروژن و دو برنامه عملیات حرارتی و نیتروژن دهی مختلف تا دمای ۱۵۵۰ درجه سانتیگراد به منظور ساخت درجا بدنه سیالون استفاده شد. شرایط دما و زمان عملیات حرارتی ونیتروژن دهی برای سنتز درجا با نیتروژن دهی مستقیم قرص های سیلیسیم و آندالوزیت اپتیمم شد. براین اساس سه دمای ۱۳۰۰، ۱۳۵۰،۱۴۰۰ درجه سانتیگراد و چهار زمان ۰،۶۰، ۱۲۰ و ۲۴۰ دقیقه عملیات حرارتی برای بررسی پیش نیتریداسیون به کار گرفته شد. درجه نیتریدهشدن با استفاده از تغییر وزن نمونه ها و شدت پیک ها در آنالیز پراش اشعه x تعیین شد. نیتریده شدن کامل ۱۰۰% نیتریده شدن) و سنتز کامل فازهای سیالون، طبق برنامه عملیات حرارتی و نیتروژن دهی مستقیم بدنه ها تا دمای ۱۵۵۰ درجه سانتیگراد نتیجه نشد و نتیجه بررسی ها نشان دادکه بهترین شرایط برای سنتز درجا، پیش نیتریده-کردن بدنه ها در دمای ۱۴۰۰ درجه سانتیگراد به مدت ۱۲۰ دقیقه برای سنتز درجای فاز نیتریدسیلیسیم و سپس عملیاتحرارتی و نیتروژن دهی به مدت ۳ ساعت در دمای ۱۵۵۰ درجه سانتیگراد برای سنتز فازهای سیالون است

Keywords:

سیالون , آندالوزیت , احیای سیلیکوترمال , نیترید سیلیسیم , XRD