編號(hào)：NMJS02987
篇名：前驅(qū)體轉(zhuǎn)化低鋁含量非晶Si-Al-C-N的高溫析晶行為
作者：李松； 張躍；
關(guān)鍵詞：無(wú)機(jī)非金屬材料； 高溫析晶行為； 前驅(qū)體轉(zhuǎn)化； 非晶； SiAlCN；
機(jī)構(gòu)： 北京航空航天大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院空天材料與服役教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室； 北京玻鋼院復(fù)合材料有限公司特種纖維復(fù)合材料國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室；
摘要： 將不同鋁含量的聚鋁硅氮烷前驅(qū)體在氮?dú)獗Ｗo(hù)下1200℃裂解,再在1400-1800℃高溫處理,制備出非晶Si-Al-C-N。采用紅外光譜、X射線衍射、拉曼光譜和透射電子顯微鏡分別表征前驅(qū)體的結(jié)構(gòu)、Si-Al-C-N的析晶特性、自由碳的微觀結(jié)構(gòu),研究了鋁含量、析晶溫度和保溫時(shí)間對(duì)非晶Si-Al-C-N析晶性能的影響。結(jié)果表明:具有不同鋁含量的非晶Si-Al-C-N在1400℃處理后仍為非晶狀態(tài),但發(fā)生組份偏析形成自由碳;在1500℃出現(xiàn)納米級(jí)β-Si3N4和α-Si3N4晶體;在1600℃α-Si3N4轉(zhuǎn)變?yōu)棣?Si3N4,并析出微量αSiC和2H-SiC/AlN固溶體型晶核;在1700℃除β-Si3N4外,還析出大量2H-SiC/AlN固溶體和部分α/β-SiC晶體,鋁含量最低的Si-Al-C-N陶瓷中的β-Si3N4消失;在1800℃,只含有β-SiC和2H-SiC/AlN固溶體晶體,但是發(fā)生了相分離并分別形成富AlN和富SiC固溶體區(qū)。鋁含量的增加有利于晶體析出和晶體數(shù)量的增加.非晶SiAlCN在1500℃開(kāi)始析出納米晶,在1800℃處理后析出的晶體仍為納米晶。高共價(jià)鍵非晶SiAlCN的高溫析晶過(guò)程,是一個(gè)主要由熱力學(xué)控制的過(guò)程。
