تأثیر فشار گاز بر نیتریده شدن بدنههای سیلیسیم
نویسندگان
1 دانشیار، پژوهشکده سرامیک، پژوهشگاه مواد و انرژی، کرج، ایران
2 دانشیار، پژوهشکده سرامیک، پژوهشگاه مواد و انرژی، کرج، ایران
3 کارشناسی ارشد، پژوهشکده سرامیک، پژوهشگاه مواد و انرژی، کرج، ایران
doi
10.30501/jamt.2023.395051.1274چکیده
وجود ویژگیهای مهمی نظیر استحکام مناسب، ثابت دیالکتریک پایین، تانژانت تلفات کم و مقاومت در برابر سایش و شوک حرارتی در نیتریدسیلیسیم (Si3N4) باعث شده تا این سرامیک، یکی از معدود سرامیکهای مناسب برای کاربرد در محافظ آنتن ها باشد. با توجه به دشواری سینتر کردن پودر Si3N4، در این پژوهش ساخت این ماده به روش نیتریده کردن پودر سیلیسیم فشرده شده به روش پرس و بدون استفاده از افزودنی ها بررسی شد؛ زیرا تاثیر افزودنی ها بر افت خواص اثبات شده است. در این راستا، پودر سیلیسیم به همراه 0، 5/0، 7/0 و 1 درصد وزنی اکسیدآهن به روش پرس، شکل دهی و در فشار گاز نیتروژن 200، 400، و 600 میلی بار تحت دمای 1420 درجه سلسیوس به مدت 2 ساعت نیتریده شد. چگالی، تخلخل، ترکیب فاز و ریزساختار نمونه ها بررسی شد. نتایج آنالیزها نشان داد که حداقل فشار بهینه برای نیتریده کردن 600 میلیبار و بهینه درصد اکسیدآهن، 5/0 درصد وزنی می باشد.