تاثیر فشار گاز بر نیتریده شدن بدنه های سیلیسیم

وجود ویژگی های مهمی نظیر استحکام مناسب، ثابت دی الکتریک پایین، تانژانت تلفات کم و مقاومت در برابر سایش و شوک حرارتی در نیتریدسیلیسیم (Si3N4) باعث شده تا این سرامیک، یکی از معدود سرامیک های مناسب برای کاربرد در محافظ آنتن ها باشد. با توجه به دشواری سینتر کردن پودر Si3N4، در این پژوهش ساخت این ماده به روش نیتریده کردن پودر سیلیسیم فشرده شده به روش پرس و بدون استفاده از افزودنی ها بررسی شد؛ زیرا تاثیر افزودنی ها بر افت خواص اثبات شده است. در این راستا، پودر سیلیسیم به همراه 0، 5/0، 7/0 و 1 درصد وزنی اکسیدآهن به روش پرس، شکل دهی و در فشار گاز نیتروژن 200، 400، و 600 میلی بار تحت دمای 1420 درجه سلسیوس به مدت 2 ساعت نیتریده شد. چگالی، تخلخل، ترکیب فاز و ریزساختار نمونه ها بررسی شد. نتایج آنالیزها نشان داد که حداقل فشار بهینه برای نیتریده کردن 600 میلی بار و بهینه درصد اکسیدآهن، 5/0 درصد وزنی می باشد.