I allmänhet beror mikrostrukturen hos den kväve-kolhäftade kiselkarbidartikeln som erhålles genom reaktionssintringen huvudsakligen på utformningen av kiselkarbidpartiklarna i den gröna kroppen som bildas genom reaktionen av kiselpulvret med kväve. I den kvävekarbonbundna kiselkarbidprodukten finns kiselnitrid i två huvudformer, nämligen a-Si3N4 med låg temperatur och högtypstyp P-Si3N4. Vanligtvis betraktar vi både alfa-fasen och beta-fasets kristallstruktur som ett hexagonalt system.
I själva verket är a-Si3N4 i den kväve-kol-bundna kiselkarbidprodukten fibrös, huvudsakligen bildad av gasfasen. A-Si3N4-fibrerna är interlaced för att bilda en tät nätverksstruktur och har därmed högre mekaniska egenskaper. p-Si3N4 är generellt i form av grova partiklar eller kortstavar. Det finns nästan ingen förändring i kroppen under nitreringsprocessen, och bildandet av Si3N4 genom reaktionen av Si med N2 kommer att göra artikelns struktur mera kompakt.
Så, vilka faktorer påverkar prestandan av kväve-kolbundna kiselkarbidprodukter? Det bör vara känt att nitreringsreaktionen av kiselpulver är en exoterm reaktion, och reaktionshastigheten bör strikt regleras i nitreringsteget i mitten och i hög temperatur. I annat fall är hastigheten för snabb, vilket kan påverka den ytterligare penetreringen av kväve i den gröna kroppen, vilket resulterar i ofullständig reaktion och mer kvarvarande kisel, varigenom försämrade materialegenskaper. Nitridationsreaktionshastigheten för kisel beror huvudsakligen på kvävgasens diffusionshastighet, och kvävdiffusionshastigheten har ett visst förhållande med temperaturen.
Normalt, när temperaturen ökar, ökar reaktionshastigheten. Vid samma temperatur är nitrationshastigheten i parabolisk relation med tiden. Om nitreringstemperaturen är för låg är därför reaktionen kraftigt saktad så att reaktionen är ofullständig. För att säkerställa prestanda av kvävekolbensbundna kiselkarbidprodukter är det därför nödvändigt att strikt kontrollera värmehastigheten samtidigt som renhet av kväve säkerställs. Renheten av kväve bör vara över 99,99%.
I allmänhet innefattar faktorer som påverkar egenskaperna hos kväve-kolbundna kiselkarbidprodukter många aspekter såsom råmaterialpartikelstorlek, renhet, partikelgradering, kväverenhet, slutlig reaktionstemperatur och mängden kiselpulver tillsatt. Dessutom är inverkan av storleken och innehållet av kiselkarbidpartiklar på segheten och styrkan hos kväve-kolbundna kiselkarbidprodukter också mycket uppenbart.http: //www.hshightec.com/
