"কঠিনতা" উন্নত করা হয়েছে! সিলিকন নাইট্রাইড সিরামিক শক্ত করার জন্য আটটি টিপস- Zhejiang Shangguijuli Special Material Technology Co., Ltd.

একটি গুরুত্বপূর্ণ কাঠামোগত সিরামিক উপাদান হিসাবে, সি ₃ এন ₄ সিরামিকের ভাল যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য এবং তাপীয় শক প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে (হাওয়ায় 1000℃-এর বেশি গরম করা হয়, এটি হঠাৎ ঠান্ডা বা উত্তপ্ত হয়ে গেলেও এটি ভেঙে যাবে না)। এটি বর্তমানে একটি ভাল ব্যাপক কর্মক্ষমতা আছে বলে মনে করা হয় এবং ধাতুবিদ্যা, মহাকাশ, শক্তি, যন্ত্রপাতি, সামরিক শিল্প, অপটিক্স, কাচ শিল্প এবং অন্যান্য ক্ষেত্রে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়েছে।

"সিরামিকের সাধারণ সমস্যা" দ্বারা সীমাবদ্ধ - উচ্চ ভঙ্গুরতা

Si ₃ এন ₄ উচ্চ পারমাণবিক বন্ড শক্তি এবং ভাল ব্যাপক কর্মক্ষমতা সহ একটি শক্তিশালী সমযোজী বন্ধন যৌগ। উপরন্তু, সমযোজী বন্ধনগুলির দিকনির্দেশনা এবং স্যাচুরেশনের কারণে, সি-তে কয়েকটি স্লিপ সিস্টেম রয়েছে ₃ এন ₄ সিরামিকগুলি সমযোজী বন্ধন দ্বারা গঠিত, এবং তারা সাধারণত স্লিপ হওয়ার আগেই ভেঙে যায়, যার ফলে Si এর উল্লেখযোগ্য ভঙ্গুরতা হয় ₃ এন ₄ সিরামিক

যাইহোক, সি এর কম ফ্র্যাকচার শক্ততা ₃ এন ₄ সিরামিক এবং উপাদানের অভ্যন্তরে স্থানীয় ফাটলগুলির প্রতি সংবেদনশীলতা সি-এর মারাত্মক ত্রুটি হয়ে উঠেছে ₃ এন ₄ সিরামিক, যা এর পরিষেবা জীবন এবং নির্ভরযোগ্যতাকে মারাত্মকভাবে প্রভাবিত করে এবং এর প্রয়োগের পরিসরকে ব্যাপকভাবে সীমিত করে।

কাঁচামালের গুঁড়া কি তার ফ্র্যাকচার শক্ততাকে প্রভাবিত করে?

যেহেতু সি এর প্রস্তুতি প্রক্রিয়া ₃ এন ₄ সিরামিকগুলি প্রধানত কাঁচামাল হিসাবে পাউডার ব্যবহার করে, একটি ঘন সিরামিক বডি টিপে এবং সিন্টারিংয়ের পরে পাওয়া যায়। অতএব, Si এর বৈশিষ্ট্য ₃ এন ₄ পাউডার সিন্টারিং প্রক্রিয়া এবং কর্মক্ষমতা একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। সি ₃ এন ₄ পাউডার প্রধানত দুটি ধরনের অন্তর্ভুক্ত: α-Si ₃ এন ₄ ফেজ এবং β-Si ₃ এন ₄ যখন পাউডারে β-ফেজ বিষয়বস্তু >30vol.% হয়, তখন sintering দ্রবীভূতকরণ এবং reprecipitation পর্যায়ে চালিকা শক্তি হ্রাস পায় এবং সিলিকন নাইট্রাইড সিরামিকের ঘনত্ব প্রক্রিয়া বাধাপ্রাপ্ত হয়; এবং সিরামিকের মাইক্রোস্ট্রাকচার প্রধানত সূক্ষ্ম ইকুয়াক্সড স্ফটিক দ্বারা গঠিত, যা উচ্চ ফ্র্যাকচার শক্ততা প্রাপ্ত করার জন্য উপযুক্ত নয়।

α-Si ব্যবহার করে ₃ এন ₄ প্রাথমিক পাউডার উচ্চ-শক্তি এবং বলিষ্ঠতা Si এর প্রস্তুতির জন্য আরও উপযোগী ₃ এন ₄ সিরামিক কারণ α-Si ₃ এন ₄ তরল ফেজ sintering β-Si সময় দ্রবীভূত বৃষ্টিপাত বিক্রিয়া দ্বারা গঠিত হয় ₃ এন ₄ , এবং পরবর্তী শস্য মোটা হওয়ার পর্যায়ে, β-Si-এর অ্যানিসোট্রপিক বৃদ্ধি ₃ এন ₄ Si এর ঘনত্ব এবং বলিষ্ঠতা উন্নত করে একটি স্ব-কঠোর মাইক্রোস্ট্রাকচার গঠন করতে পারে ₃ এন ₄ সিরামিক

অক্সিজেন সামগ্রীর পরিপ্রেক্ষিতে, পাউডারের অক্সিজেনের পরিমাণ কমে যাওয়ার সাথে সাথে শক্ততা বৃদ্ধি পায়। এর কারণ হল নিম্ন পৃষ্ঠের অক্সিজেন সামগ্রী সহ পাউডার ব্যবহার করার সময়, সিন্টারিংয়ের সময় কম তরল পর্যায় উত্পাদিত হয়, যার ফলে কম নিউক্লিয়েশন সাইট এবং কম নিউক্লিয়াস হয় এবং স্ফটিক ফর্মটি আধা-অক্ষীয় থেকে অক্ষীয়তে পরিবর্তিত হয়। β-সি ₃ এন ₄ লম্বা রড আকারে, একটি উচ্চ অনুপাত এবং উচ্চ ফ্র্যাকচার দৃঢ়তা সঙ্গে.

এছাড়াও, সি ₃ এন ₄ উচ্চ কার্বন সামগ্রী সহ পাউডারগুলি সিলিকন নাইট্রাইডের ঘনত্ব প্রক্রিয়াকে বাধা দেবে। কারণ কার্বন সিলিকন ডাই অক্সাইডের সাথে বিক্রিয়া করে (SiO ₂ ) Si এর পৃষ্ঠে ₃ এন ₄ CO এবং SiO উৎপন্ন করার জন্য পাউডার, তরল পর্যায়ের গঠন বাধাগ্রস্ত হয়, যা Si এর ঘনত্ব প্রক্রিয়ার জন্য অনুকূল নয় ₃ এন ₄ .

অতএব, α ফেজ কন্টেন্ট, অক্সিজেন কন্টেন্ট, এবং কার্বন কন্টেন্ট Si ₃ এন ₄ সিরামিক কাঁচামাল পাউডার সব Si এর ফ্র্যাকচার দৃঢ়তা প্রভাবিত করে ₃ এন ₄ sintered শরীর. উচ্চ ফ্র্যাকচার টাফনেস Si প্রাপ্ত করার জন্য উচ্চ α নির্বাচন করার মূল কারণ ₃ এন ₄ সিরামিক হল ভৌত পর্যায়, কম অক্সিজেন, কম কার্বন সামগ্রী এবং সি-এর উপযুক্ত নির্দিষ্ট পৃষ্ঠ এলাকা ₃ এন ₄ পাউডার.