Production of Si3N4/SiC Composite Powder by Dynamic Thermochemical Method

Abstract

Bu çalışmada, silisyum nitrür/silisyum karbür (Si3N4/SiC) kompozit tozu, 2 adımlı dinamik termokimyasal yöntem ile azot ve argon atmosferlerinde silisyum oksit ve karbonun reaksiyonuyla sentezlenmiştir. Bu amaçla farklı reçeteler hazırlanmış olup nitrürlenme ve karbürlenme sıcaklıkları (1400, 1450 ve 1500°C) ile işlem süresi (1 ve 2 saat) üzerine çalışmalar yapılmıştır. Öncelikle farklı reçeteler FactSage programı yardımıyla termodinamik olarak incelenmiştir. Uygun olabilecek reçeteler belirlendikten sonra hammadde karışımları, SiO2 ve karbon siyahı kullanılarak C/SiO2 oranı 2.25 ve 3 olacak şekilde hazırlanmıştır. Toz karışımlarından elde edilen granüllere uygulanan termokimyasal işlemler sonrasında kompozit toz üretimi için en optimum sonuç, 1450°C’de 2 saat N2 atmosferinde nitrürleme ve 1450°C’de 1 saat Ar atmosferinde karbürleme işlemleriyle 4 rpm dönme hızında sağlanmıştır. Üretilen tozların mikroyapı ve faz incelemeleri SEM-EDS ve XRD yöntemleriyle gerçekleştirilmiştir.