Высокотемпературное окисление керамических материалов. Сообщение 1. Окисление карбидной и нитридной керамики
Another Title
High temperature oxidation of ceramic materials. Message 1. Oxidation of carbide and nitride ceramics
Bibliographic entry
Голубцова, Е. С. Высокотемпературное окисление керамических материалов. Сообщение 1. Окисление карбидной и нитридной керамики / Е. С. Голубцова, А. Н. Шавель // Металлургия : республиканский межведомственный сборник научных трудов / редкол.: И. А. Иванов (гл. ред.) [и др.]. – Минск : БНТУ, 2024. – Вып. 45. – С. 137-143.
Abstract
В работе представлен статистический анализ кинетики окисления керамических материалов на основе SiC и Si3N4 на воздухе в интервале температур 960−1060 °С. Образцы получали путем высокотемпературного спекания из порошков тугоплавких материалов. Для оценки изменения массы образца (Δm) использовали метод непрерывного взвешивания на установке ИМБ−1, который позволяет производить автоматическую запись изменения массы образца с точностью до ± 0,025 мг. Процесс окисления Si3N4 и SiC с открытой пористостью (П) 33−34 % подчиняется параболическому временному закону. При температуре 960 °С более стойким к окислению на воздухе является Si3N4. При дальнейшем повышении температуры скорость окисления Si3N4 превышает скорость окисления SiC, что обусловлено свойствами образующихся промежуточных фаз оксикарбида и оксинитрида кремния.
Abstract in another language
The paper presents a statistical analysis of the oxidation kinetics of ceramic materials based on SiC and Si3N4 in air in the temperature range 960−1060 °C. The samples were obtained by high-temperature sintering from powders of refractory materials. To assess the change in sample mass (Δm), we used the continuous weighing method on the IMB−1 installation, which allows automatic recording of changes in sample mass with an accuracy of ± 0,025 mg. The oxidation process of Si3N4 and SiC with an open porosity (P) of 33−34 % obeys a parabolic time law. At a temperature of 960 °C, Si3N4 is more resistant to oxidation in air. With a further increase in temperature, the oxidation rate of Si3N4 exceeds the oxidation rate of SiC, which is due to the properties of the resulting intermediate phases of silicon oxycarbide and silicon oxynitride.