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[1]梁　欣,陈常连*,周诗聪,等.碳化硅添加对氮化硅转化为碳化硅晶粒形貌的影响[J].武汉工程大学学报,2019,(01):60-64.[doi:10. 3969/j. issn. 1674?2869. 2019. 01. 009]
　LIANG Xin,CHEN Changlian*,ZHOU Shicong,et al.Effect of Addition of Silicon Carbide on Morphology of Silicon Carbide Grains Transformed from Silicon Nitride[J].Journal of Wuhan Institute of Technology,2019,(01):60-64.[doi:10. 3969/j. issn. 1674?2869. 2019. 01. 009]
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碳化硅添加对氮化硅转化为碳化硅晶粒形貌的影响(/HTML)
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《武汉工程大学学报》[ISSN:1674-2869/CN:42-1779/TQ]

卷:
期数:
2019年01期
页码:
60-64
栏目:
材料科学与工程
出版日期:
2019-03-23

文章信息/Info

Title:
Effect of Addition of Silicon Carbide on Morphology of Silicon Carbide Grains Transformed from Silicon Nitride
文章编号:
20190109
作者:
梁　欣; 陈常连*; 周诗聪; 季家友; 朱　丽; 黄志良; 徐　慢
武汉工程大学材料科学与工程学院，湖北 武汉 430205
Author(s):
LIANG Xin;  CHEN Changlian*;  ZHOU Shicong;  JI Jiayou;  ZHU Li; HUANG Zhiliang;  XU Man
School of Materials Science and Engineering，Wuhan Institute of Technology， Wuhan 430205， China
关键词:
氮化硅; 碳化硅; 晶粒形貌; 重结晶
Keywords:
silicon nitride;  silicon carbide;  grain morphology;  recrystallization
分类号:
TB321
DOI:
10. 3969/j. issn. 1674?2869. 2019. 01. 009
文献标志码:
A
摘要:
以氮化硅（Si3N4）、石墨为原料，碳化硅（SiC）为添加剂，利用Si3N4转化法制备出形貌变化的等轴状和长柱状SiC晶粒，采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜及能量色散X射线谱对产物的结构与微观形貌进行了表征，重点研究了SiC添加量对SiC形貌的影响及其影响机理。结果表明，SiC的添加有助于Si3N4转化为α-SiC，并影响其形貌和尺寸。随着SiC添加量的增加，制得的SiC晶粒由长柱状转变为等轴状，晶粒的尺寸也急剧减小。高温条件下，Si3N4首先分解为硅蒸气和氮气，硅蒸气又与石墨发生气-固反应生成小晶粒的SiC，继而发生重结晶。碳化硅的添加导致晶粒缺陷也增多，由于气态硅蒸气可在晶粒缺陷处重结晶，使SiC晶粒的取向生长得到抑制，促进了等轴状SiC晶粒的生成。
Abstract:
Silicon carbide（SiC）grains with different morphologies such as equiaxed crystal and columnar crystal were prepared through the silicon nitride （Si3N4） transformation using Si3N4 and graphite as raw materials，SiC as an additive. Scanning electron microscopy，X-ray energy dispersive spectroscopy and X-ray diffraction were used to characterize the structure and morphology. The effect of the addition of SiC on the morphology of SiC grains and the mechanisms were investigated. The results reveal that the addition of SiC contributes to the transformation of Si3N4 into α-SiC and affects the morphology and size of final SiC grains. With the increase of SiC addition，the morphology of the SiC grains changes from columnar crystal to equiaxed crystal，and the particle size decreases sharply. Si3N4 firstly decomposes into silicon vapor and nitrogen at high temperature. Then the smaller SiC grains form by the gas-solid reaction between Si（g） and C，followed by its recrystallize. The addition of SiC can promote the formation of the defects on grains，thus influences the growth orientation of SiC grains. The formation of equiaxed grains is promoted because silicon vapor can recrystallize at the crystal defects.

参考文献/References:

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备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期：2018-09-20基金项目：国家自然科学基金（51374155）；湖北省技术创新专项重大项目（2016ACA161）；湖北省科技支撑计划（2014BCB034）作者简介：梁　欣，硕士研究生。 E-mail：[email protected]*通讯作者：陈常连，博士，副教授。 E-mail：[email protected]引文格式：梁欣，陈常连，周诗聪，等. 碳化硅添加对氮化硅转化为碳化硅晶粒形貌的影响［J］. 武汉工程大学学报，2019，41（1）：60-64.
更新日期/Last Update: 2019-02-18