Стабильность нитрида феррокремния

Нитрид ферросилиция представляет собой смесь с Si3N4 в качестве основного компонента, обычно сопровождаемую свободным железом, неферросилициевым нитридом и небольшим количеством других компонентов. Он широко используется в сталеплавильном производстве и производстве огнеупорных материалов, особенно в доменном шламе. Он может значительно улучшить закупоривающие свойства бурового раствора и удовлетворить потребности доменной печи. Стабильность нитрида ферросилиция хорошо проявляется при высоких температурах, особенно в атмосфере азота, где он может сохранять высокую стабильность.



Исследование высокотемпературной стабильности нитрида ферросилиция в атмосфере азота показало, что фазовый состав изменяется с повышением температуры прокалки. Например, при температуре 1500°C в образце присутствуют такие фазы, как β-Si3N4, α-Si3N4, Si2N2O, SiC и Fe3Si; при температуре 1600°C содержание β-Si3N4 увеличивается, а три сплава ферросилиция - Fe3Si, Fe5Si3 и FeSi - сосуществуют. При этом исчезают α-Si3N4 и Si2N2O; при повышении температуры до 1700°C содержание β-Si3N4 значительно уменьшается, сосуществуют фазы α-Si3N4, Fe5Si3 и FeSi, а фаза Fe3Si исчезает.



Стабильность нитрида ферросилиция также связана с размером его частиц. Более крупный размер частиц порошка ферросилиция благоприятствует реакции нитридирования, поскольку более крупный порошок ферросилиция не будет вызывать слишком быструю реакцию нитридирования на ранней стадии реакции, что позволяет избежать переспекания. Кроме того, нитрид ферросилиция обладает рядом преимуществ, таких как высокая огнеупорность, хорошая коррозионная стойкость, высокая механическая прочность, хорошая стойкость к тепловому удару, низкая скорость теплового расширения и высокая стойкость к окислению.