Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar
AI InsightDönüşüm numunelerin XRD ve SEM-EDX analizleri sepiyolitin içerdiği safsızhkların nitrürleme esnasında yapının $alpha$ yerine $beta$-şeklinde dönüşümünü sağladığı tesbit edilmiştir.
📌 3 Maddede Bu Makale
Özet
Silisyum nitrür ($Si_3N_4$) üstün mekanik ve termomekanik özellikleri olan ve son yıllarda üzerinde pek çok çalışma yapılan bir teknolojik seramik malzemedir. Yüksek sıcaklıklarda göstermiş olduğu sertlik, aşınma direnci ve düşük ısıl genleşme katsayısından dolayı genellikle aşınmaya ve sıcaklığa karşı yüksek performans gerektiren alanlarda başarıyla kullanılmaktadır, $alpha$ ve $beta$ olmak üzere iki farklı polimorfik yapıda kristallenen $Si_3N_4$ hegzagonal kristal kafes yapısına sahiptir. $Si_3N_4$ başta silisyumun (Si) azot $(N_2)$ ortamında nitrürlenmesi veya silikanın (SiO_2) karbonla indirgenip azotla nitrürlenmesi olmak üzere değişik yöntemlerle üretilebilmektedir. Bu çalışmada Sepiyolit olarak bilinen magnezyum hidrosilikat kil mineralinden KTİN yoluyla $Si_3N_4$ üretiminde sepiyolitin içerdiği MgO, $Fe_2O_3$, $Al_2O_3$, $TiO_2$, CaO, $Na_2O$ ve $K_2O$ gibi oksit haldeki safsızlıkların elde edilen nihai ürünün $alpha-beta$ faz oranlarına olan etkisi araştırılmıştır. Dönüşüm numunelerin XRD ve SEM-EDX analizleri sepiyolitin içerdiği safsızhkların nitrürleme esnasında yapının $alpha$ yerine $beta$-şeklinde dönüşümünü sağladığı tesbit edilmiştir.
Abstract
Silicon nitride ($Si_3N_4$) which has high mechanical and thermo-mechanical properties is a engineering ceramic. Research interest on $Si_3N_4$ increases continuously in last 30 years. Particulary because of hardness, wear resistance and low thermal expansion cofficient at high temperatures, $Si_3N_4$ has a wide use area where high performance is required against temperature and wear. Silicon nitridecrystallizes in the two hexagonal modifications $alpha$ and $beta$. $Si_3N_4$ can be produced by nitridation of silicon with nitrogen $(N_2)$ or by carbo-thermal reduction and nitridation of silica $(SiO_2)$. structure consist of In this study $Si_3N_4$ was produced by carbo-thermal reduction and nitridation of sepiolite which is known as a magnezium hidrosilicate clay mineral.Then, effect of some impurities (MgO, $Fe_2O_3$, $Al_2O_3$, $TiO_2$, CaO, $Na_2O$ and $K_2O$) on the $alpha-beta$ ratio of $Si_3N_4$ during carbo-thermal reduction and nitridation of sepiolite was determined. All seamples wich were analyed by XRD and SEM-EDX showed that $beta-Si_3N_4$ is easily obtained instead of $alpha-Si_3N_4$ in the prensence of the impurites.