Si_3N_4陶瓷材料的高温氧化理论及其抗氧化研究现状

摘要

从热力学、动力学和整体控速过程探讨了氮化硅陶瓷材料高温氧化理论和氧化性质，在空气中的热化过程，因为PO2>PsiO3是纯化氧化过程，氧化产物为SiO2和N2。氧扩散是控制氧化速度的主导因素。氧在Al2O3中的高温扩散系数为10^-15～10^-14量级，而在SiO2中扩散系数为10^8量级，因此人们探索各种方法在Si3N4陶瓷表面改性以提高其抗氧化性能，其中，制备金属氧化物的效果显著。在试验沉积Al2O3薄膜的基础上，讨论了Al2O3薄膜对氮化硅陶瓷抗氧化性能的作用，并且展望了精密氮化硅陶瓷表面形成具有良好结合力的金属氧化物一氧化硅混合结构表层的表面改性技术。