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闪速燃烧合成的Fe-Si3N4中FexSi粒子的形成机理
  • ISSN号:2095-9389
  • 期刊名称:《工程科学学报》
  • 时间:0
  • 分类:TB332[一般工业技术—材料科学与工程]
  • 作者机构:[1]北京科技大学材料科学与工程学院,北京100083
  • 相关基金:国家自然科学基金重点资助项目(No.50332010)
中文摘要:

采用SEM、EDS等手段研究了闪速燃烧合成的氮化硅铁及其原料FeSi75的组成、结构,并结合闪速燃烧合成工艺和热力学分析,揭示氮化硅铁中FexSi粒子的形成机理.结果表明:在以74μm的FeSi75氮化制备氮化硅铁过程中,金属硅和ξ(FeSi2.3)相中部分硅氮化为氮化硅,而氮化硅铁中FexSi粒子则来源于ξ相的氮化;当ξ相被氮化到其中的[Si]摩尔分数降低近25%时,[Si]的活度aSi趋于0,氮化趋于平衡,ξ相中不能被继续氮化的部分即为FexSi粒子,其Fe∶Si原子比例大约为3∶1;FexSi粒子的大小、均匀分布状况与ξ相颗粒粒径大小及分布状况有关.

英文摘要:

The composition and structure of ferro-silicon nitride prepared via flashing combustion and the starting material FeSi75 were analyzed by SEM and EDS. The formation mechanism of FexSi particles in ferro-silicon nitride was studied in combination with thermodynamic analysis and flashing combustion. The results show that nitridation of metallic silicon and the silicon part of ξ phase (FeSi2.3) form silicon nitride during the synthesis of ferro-silicon nitride with FeSi75 of 74 μm. FexSi particles in ferro-silicon nitride come from nitridation of ξ phase. When the molar fraction of [ Si] in ξ phase decreases to 25 %, the activity of [ Si] is approaching to zero and the nitridation reaction tends to balance. FexSi particles form from the residual part of ξ phase which can not be nitrided anymore. The atom proportion of Fe to Si is 3 to 1. The size of FexSi particles and homogeneity distribution relate to the particle size of phase.

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期刊信息
  • 《工程科学学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中华人民共和国教育部
  • 主办单位:北京科技大学
  • 主编:张欣欣
  • 地址:北京市海淀区学院路30号
  • 邮编:100083
  • 邮箱:xuebaozr@ustb.edu.cn
  • 电话:010-62332875
  • 国际标准刊号:ISSN:2095-9389
  • 国内统一刊号:ISSN:10-1297/TF
  • 邮发代号:82-303
  • 获奖情况:
  • 首届国家期刊奖,第二届全国优秀科技期刊评比一等奖,全国高等学校自然科学学报系统优秀学报评比一等奖,中国期刊方阵“双高”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 日本日本科学技术振兴机构数据库,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:392