Kompożizzjoni u struttura
Komponenti primarji:
Nitride tas-silikon (Si₃n₄): jeżisti f'żewġ fażijiet kristallini (-si₃n₄ u -si₃n₄), li joffru ebusija għolja (∼15-18 GPa) u reżistenza għal xokk termali.
Ħadid (Fe): Jipprovdi ebusija, rispons manjetiku, u għajnuniet tas-sinterizzazzjoni.
Kompożizzjoni tipika: tvarja skont l-applikazzjoni iżda komunement tvarja minn 10-40% fil-piż tal-Fe imxerred fil-matriċi Si₃n₄.
Propjetajiet ewlenin
Mekkaniku: ebusija għolja tal-ksur (6–8 MPa · m¹ / ²) u saħħa kompressiva.
Termali: iżomm l-istabbiltà sa 1,200 grad (f'ambjenti mhux ossidanti).
Elettriku / manjetiku: konduttività sintonizzabbli u ferromagnetiżmu minħabba kontenut ta 'Fe.
Kimika: Reżistenti għall-ossidazzjoni, metalli mdewweb (eż, aluminju), u gassijiet korrużivi.

Metodi tal-manifattura
Tnaqqis tal-karbotermi: Sio₂ + C + Fe₂o₃ → Si₃n₄-Fe taħt l-atmosfera tan-nitroġenu (1,400–1,600 grad).
Alloying mekkaniku: tħin tal-ballun b'enerġija għolja ta 'trab Si₃n₄ u Fe.
Nitridazzjoni in-situ: Reazzjoni ta 'trab tas-silikon bin-nitroġenu fil-preżenza ta' katalizzaturi tal-ħadid.
Applikazzjonijiet
Refrattarji: kisi għall-ladles u fran tal-funderiji (jirreżisti l-erożjoni tal-metall imdewweb).
Abrasivi / Għodda tal-Qtugħ: Roti u kisi ta 'tħin rinforzat.
Manifattura tal-Additive: Ħarsa għal partijiet stampati 3D b'qawwa għolja.
Komposti manjetiċi: Materjali manjetiċi artab għal sensuri jew indutturi.
Taking tal-azzar: addittiv tan-nitroġenu biex titjieb l-ebusija tal-azzar (permezz ta 'nitriding).
Vantaġġi fuq alternattivi
Everforms pur si₃n₄ fl-ebusija u s-sinterabilità.
Iktar kosteffikaċi minn ċeramika rinforzata mill-art rari.
Kontenut ta 'Fe customizable għal proprjetajiet manjetiċi / mekkaniċi mfassla apposta.

sodpence u prospetti futuri
Ossidazzjoni f'temperaturi għoljin: Fe tista 'tossida' l fuq minn 600 grad fl-arja.
Kumplessità tal-Ipproċessar: Teħtieġ atmosferi kkontrollati biex tevita d-dekompożizzjoni Si₃n₄.
Prospetti futuri
Ir-riċerka tiffoka fuq:
Nanokompositi: Si₃n₄-Fe bi dispersjonijiet ta 'daqs nano għal proprjetajiet imtejba.
Manifattura Addittiva: Ottimizzazzjoni tat-Trab għas-Sinterizzazzjoni Selettiva bil-Laser (SLS).
Produzzjoni sostenibbli: Tnaqqis tal-użu tal-enerġija fis-sinteżi karbotermali.
It-tags Popolari: Introduzzjoni għat-Trab tan-Nitride tas-Silikon, Introduzzjoni taċ-Ċina għall-Manifatturi tat-Trab tan-Nitride tas-Silikon, Fornituri, Fabbrika

