'-m- b %iml.C<dn. 31C CŁJra. -m- mul.CHrz. -o- f-tf*i.Now. -H- Sic Herm. -A- mul.Now.
Rys.4. Wpływ czasu reakcji na tworzenie się /J-sialonu, SiC i mulitu w wyniku azotowania: a) kaolinu Ołdrzychów + 25% C, kaolinu Nowogrodziec 4- 23% C.
W przypadku (b) zwraca uwagę:
- wyższa zawartość /3-sialonu i azotu już po dwóch godzinach reakcji,
- obecność fazy 15R od początku procesu,
- malejąca ilość AI2O3 ze wzrostem czasu i wzrastająca ilość A1N. Przy stosunkowo wysokiej zawartości azotu zbliżonej do 100% zawartości teoretycznej w siałonie, wysokość refleksu /?-sialonu wynosiła tylko ok. 50% maksymalnego, uzyskanego w innych produktach dla /?-sialonu.
- malejąca zawartość SiC i węgla z wydłużeniem czasu reakcji - obniżający się stopień podstawienia.
Badania wpływu natężenia przepływu azotu prowadzono dla kaolinu Ołdrzychów, przy zawartości sadzy - 25%, w temp. 144Ó°C i czasie reakcji - 4 godz. (rys. 5).
122
„Materiały Ognie
Wyniki bada* procesu azotowania kaolinu Nowogrodziec w obecności tlenu.
Ttfnptr*- tuf» rej |
CX44 *20 lOMftnia w |
SlfdtA |% wag ) |
Ziwtrtość [% wig.) | ||||
N |
c |
0-3.32 | |||||
OM 070 1.00 |
1420 1420 1420 1420 |
4 4 4 4 |
60 40 52 |
m |
42 130 152 90 |
7.1 10.3 5.0 8.7 |
23 20 56 62 |
1440 |
4 |
ss |
fEł |
11.7 |
KI |
72 | |
1.40 |
1440 |
4 |
45 |
11.7 |
mOl |
53 | |
20 |
1440 |
< |
70 |
139 |
BE® |
50 | |
1 40 |
1440 |
2 |
30 |
■9 |
193 |
w&m |
22 |
1.40 |
1440 |
3 |
60 |
■9 |
cal |
24 | |
020 |
1460 |
51 |
9.2 |
136 |
64 | ||
0.70 |
• 460 |
11.2 |
158 |
Stal |
76 | ||
0.2* |
1460 |
m |
10.2 |
mni |
0.2 |
33 | |
• • |
1460 |
21.5 |
mSM |
0.3 |
68 |
* * azot podawany bezpośrednio, analiza prrtbki pobranej obok wlotu azotu
•• • analiza próbki pobranej ze środkowej warstwy /łoża reakcyjnego
—*■ • AJ^Oj -m- i5fi -O- AIN -K- wydmie muSt
Rys.5. Wpływ natężenia przepływu azotu na skład gazowy produktów azotowania kaolinu Ołdrzychów (temp. 1440°C, czas 4 godz.)
Ze wzrosłem natężenia przepływu azotu wzrasta ilość tworzącgo się /3-sialonu, przy czym maleje stopień podstawienia w sialonie oraz ilość A1N, a maleie zawartość mulitu, SiC i AJ2O3. Przy dużych szybkościach przepływu azotu obserwuje się również rozszczepienie się refleksów siałonowych świadczące o rozkładzie /$-sialonu o wysokim stopniu podstawienia.
W otrzymywanych mieszaninach po reakcji prawie zawsze obecny był węglik krzemu SiC, a ilość jego zależała od warunków prowadzenia procesu tj. temperatury, czasu, ilości stosowanego do redukcji węgla, również i od rodzaju stosowanego azotu.
Wg Baldo [20] SiC tworzy się wówczas gdy w układzie zostanie wyczerpany cały tlen. W niniejszej pracy obecność SiC stwierdzano niemal w każdym doświadczeniu. Jego ilość była na ogół wyższa na początku procesu (do 30% wag.). Najniższa wartość nie była mniejsza od 2%. Aby wyjaśnić te rozbież-
TaMka 4.
Antliza icctg<sf\oa<flf*czna - |
wysofcoić rttltkftdw w |mm) |
S:op*c« podsuw*- * | |||||
S~NzO d«4.43 |
T • i • • i |
rwa *x# d-3.63 |
mul*1 d-537 |
SOy AJjOi 0-4.21 d -2,07 |
18R d-2.79 |
AłN d-2.69 | |
16 |
27 |
20 |
12 |
— |
27 | ||
14 |
t |
40 |
ie |
5 i | |||
12 |
1 |
27 |
14 |
4 i « |
2.7 | ||
11 |
• |
14 |
u |
- 1 |
7 |
20 | |
T |
10 |
16 |
8 |
■1 | |||
15 |
i |
13 |
16 |
- |
7 |
WSm | |
13 |
16 |
17 |
i 1 |
10 |
27 |
m | |
8 |
18 |
19 |
4 |
26 | |||
11 |
i |
11 |
16 |
3 |
1.8 | ||
12 |
20 |
mm |
« |
3 |
2.6 | ||
7 |
24 |
H |
a J 13 |
11 |
as | ||
12 |
• |
16 |
ie |
10 |
36 | ||
7 |
7 |
- |
10 |
29 |
41 |
%* |
'trwałe” Nr 4194