Техническая керамика. Матренин С.В - 66 стр.

UptoLike

статах. Изделия из РСНК получают непосредственно в виде готовой
продукции. Изделия не требуют дополнительной механической обра-
ботки, в ряде случаев необходима лишь шлифовка поверхности или до-
ведение ее до необходимого размера.
В последние годы получила распространение такая разновидность
реакционного спекания нитрида кремния, как самораспространяющий-
ся высокотемпературный синтез (СВС), при котором для поддержания
процесса образования Si
3
N
4
используется энергия, выделяющаяся в
ходе азотирования кремния.
В технологии получения керамики на основе Si
3
N
4
путем спекания за-
готовки, спрессованные или отлитые непосредственно из нитрида крем-
ния, спекаются при температуре 1600–1700°С. Нитридкремниевая кера-
мика, из-за жестких ковалентных связей и малой подвижности атомов
плохо поддается спеканию. Для интенсификации спекания применяют
добавки МgО, Y
2
О
3
, Аl
2
О
3
и др. в количестве 5–10% мас., обеспечиваю-
щие образование жидкой фазы, с помощью которой происходит уплот-
нение материала. В некоторых случаях к порошку Si
3
N
4
добавляют крем-
ний. В этом случае проводится азотирование на промежуточной ступени
спекания (1350°С). Спеченные нитрид кремния обладает высокой плот-
ностью, твердостью, высокотемпературной прочностью, изностойко-
стью, высокой вязкостью разрушения.
Метод горячего прессования порошков нитрида кремния с уплотня-
ющими добавками оксидов металлов позволяет получать практически
беспористую керамику с высокой прочностью и повышенной стойко-
стью к окислению. Горячее прессование чистого Si
3
N
4
не уплотняет его,
в отличие от других материалов. Поэтому в шихту рекомендуется вво-
дить флюсующие добавки в виде МgО и др.
Керамика из нитрида кремния устойчива в растворах серной, со-
ляной, азотной, мета-, орто- и пирофосфорной кислот любой концен-
трации, а также в царской водке. При нагревании фосфорная и плави-
ковая кислоты разлагают его лишь частично. Горячепрессованные и ре-
акционноспеченные материалы на основе нитрида кремния также до-
статочно устойчивы в растворах щелочей.
В восстановительной, инертной среде или в вакууме реакционноспе-
ченный Si
3
N
4
лучше сопротивляется ползучести, чем большинство горя-
чепрессованных материалов.
Вопрос о стойкости нитридкремниевой керамики к коррозии
под действием механических напряжений особенно остро встал при
изготовлении из нее деталей двигателей и других высокотемператур-
ных устройств. Такие способы защиты керамики от коррозии, как на-
несение покрытий, пропитка и предварительное окисление, усложняют