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自己発熱反応を利用する炭・窒化物系固溶体粉末の合成

自热反应合成碳/氮化物固溶体粉末

基本信息

批准号：
07750790
负责人：
李敬鋒
金额：
$ 0.64万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1995
资助国家：
日本
起止时间：
1995 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

発熱反応によりSiC-AIN系固溶体粉末又は焼結体のin-situ合成プロセスを開発するのは本研究の目的である。発熱反応を伴う自己発熱を利用することにより外部付加熱を少なくすることが可能である。SiC-AIN固溶体の構成元素が出発原料とし,通常の焼結法より低い温度で簡単に固溶体を合成できる2種のプロセスをほぼ確立した.具体的に、まず最初のプロセスとして,シリコン粉をカーボンブラック及び窒化アルミニウム粉の混合物を反応HIP焼結する方法を取りあげた.SiとCからSiCへの生成反応はSiの融点以上で顕著に進行し、比較的低い温度(2123K)で緻密なSiC-AIN焼結体を合成することができることが分かった。状態図の平衡組成に近い組成値を示すSiCリッチとAINリッチのSiC-AIN固溶体が得られており、SiC-AIN反応HIP焼結体は超微細なミクロ組織を示し,SiC単相及びAIN単相より高い強度と硬度を示す。さらに,上記のプロセスを基礎してより低コストの合成プロセスを考案した.つまり,シリコン粉とカーボン粉(グラファイトあるいはカーボンブラック)及びアルミニウム粉の混合物を窒素雰囲気中で反応させることにより,より低い温度(1773K)でSiC-AIN固溶体又は固溶・複合粉末を合成できた.その反応機構と合成条件についても比較的系統に調べた.本研究はSiC-AINセラミックアロイ(固溶・複合体)の更なる研究開発のに大いに役立つと期待される.

The purpose of this study is to synthesize SiC-AIN based solid solution powder and in-situ synthesis of thermal reaction materials. It is possible to use an external heating system to heat up the heat caused by the heat itself. The constituent elements of SiC-AIN solid solution are the raw materials, and the general method is to use low-temperature and simple solid solution synthesis methods. There are 2 types ofプロセスをほぼEstablished した.Specific に、まずInitial のプロセスとして, シリコン粉をカーボンブラック, and び剪化アルミニThe mixture of ウムpowder and the をを濜HIP 焼焼する method をtake the りあげた.SiとCからSiCへの generate the で桜はSiのmelting point or above We performed and compared the low-temperature (2123K) dense SiC-AIN pyrolysis composites and the synthesis of them. State図のequilibrium compositionにNearlyいcomposition値を ShowすSiCリッチとAINリッチのSiC-AIN solid solutionが得られており, Si The C-AIN reaction HIP compound has an ultra-fine structure, and the SiC single phase and the AIN single phase have high strength and hardness.さらに,上记のプロセスをbasic してよりlow コストのsynthetic プロセスを考典した.つまり,シリコン粉とカーボン粉(グラファイトあるいはカーボンブラック) and びアルミニウム powder mix The compound is in the middle of the atmosphere and the temperature is low ( 1773K) is a system that compares the synthesis of SiC-AIN solid solution and solid solution and composite powder. The reaction mechanism and synthesis conditions of 1773K) are compared. This research is based on SiC-AIN solid solution composite (solid solution composite) research and development.