Journal of Technical Research

Журнал технических исследований

2500-3313

98737

Химические технологии, науки о материалах, металлургия

Chemical technologies, materials sciences, metallurgy

Химические технологии, науки о материалах, металлургия

Study of the possibility of synthesis of the composite «silicon nitride-sialon» in the solid flame combustion mode in air

Исследование возможности синтеза композита «нитрид кремния-сиалон» в режиме твердопламенного горения на воздухе

https://orcid.org/0000-0002-3940-9511

Кондратьева

Л. А.

Kondratieva

Lyudmila Aleksandrovna

schiglou@yandex.ru

доктор технических наук;

doctor of technical sciences;

Самарский государственный технический университет Samara State Technical University

26 06 2025

11 2 44 51 08 04 2025 23 05 2025

https://zh-szf.ru/en/nauka/article/98737/view

В работе описаны исследования процесса синтеза композита Si3N4-SiAlON в режиме твердопламенного горения на открытом воздухе. В качестве реагентов для получения композита были выбраны Si3N4 и Al2O3. Масса компонентов в образцах варьировалась от 3 до 5 г. Проведенные эксперименты показали, что все синтезируемые композиты состоят из нескольких фаз. Наилучшим по фазовому составу оказался композит, полученный из брикета Si3N4+Al2O3 весом 5 г. Он состоял из -Si3N4, -Si3N4 и сиалонов разного состава SiAl8O2N8, Si3Al6O12N2, Si3Al3O3N5. Кроме этого микроструктура такого композита представляла собой смесь волокон и частиц близких по размеру: волокна - 200-250 нм, частицы 300-350 нм.

The paper describes the study of the synthesis process of the Si3N4-SiAlON composite in the solid-flame combustion mode in the open air. Si3N4 and Al2O3 were chosen as reagents for obtaining the composite. The mass of the components in the samples varied from 3 to 5 g. The experiments showed that all the synthesized composites consist of several phases. The composite obtained from a Si3N4 + Al2O3 briquette weighing 5 g turned out to be the best in terms of phase composition. It consisted of -Si3N4, -Si3N4 and sialons of different composition SiAl8O2N8, Si3Al6O12N2, Si3Al3O3N5. In addition, the microstructure of such a composite was a mixture of fibers and parti-cles similar in size: fibers - 200-250 nm, particles 300-350 nm.

самораспространяющийся высокотемпературный синтез сиалон композит нитрид кремния оксид алюминия

self-propagating high-temperature synthesis sialon composite silicon nitride aluminum oxide.

Yeh C.L., Wu F.S., Chen Y.L. Effects of - and -Si3N4 as precursors on combustion synthesis of (+)-SiAlON сomposites // Journal of Alloys and Compounds, Vol. 509, 2011. Р. 3985-3990.

Yeh C.L., Wu F.S., Chen Y.L. Effects of - and -Si3N4 as precursors on combustion synthesis of (+)-SiAlON composites / Journal of Alloys and Compounds, Vol. 509, 2011. P. 3985-3990.

Kheirandish A.R., Nekouee Kh.A., Khosroshah R.A., Ehsani N. Self-propagating high tem-perature synthesis of SiAlON // Int. Journal of Refractory Metals and Hard Materials, Vol. 55, 2016. Р. 68-79.

Kheirandish A.R., Nekouee Kh.A., Khosroshah R.A., Ehsani N. Self-propagating high tem-perature synthesis of SiAlON // Int. Journal of Refractory Metals and Hard Materials, Vol. 55, 2016. P. 68-79.

Pradeilles N., Record M.C., Granier D., Marin-Ayral R.M. Synthesis of b-SiAlON: A com-bined method using sol-gel and SHS processes // Ceramics International, Vol. 34, 2008. Р. 1189-1194.

Pradeilles N., Record M.C., Granier D., Marin-Ayral R.M. Synthesis of b-SiAlON: A com-bined method using sol-gel and SHS processes / Ceramics International, Vol. 34, 2008. P. 1189-1194.

Liu Guanghua, Chen Kexin, Zhou Heping, Ren Kegang, Li Jiangtao. Formation of -SiAlON micropalings consisting of nanorods during combustion synthesis // Scripta Materialia, Vol. 55, 2006. Р. 935-938.

Liu Guanghua, Chen Kexin, Zhou Heping, Ren Kegang, Li Jiangtao. Formation of -SiAlON micropalings consisting of nanorods during combustion synthesis / Scripta Materialia, Vol. 55, 2006. P. 935-938.

Валяева М.Е., Кондратьева Л.А. Обзор методов получения сиалона // Современные материалы, техника и технологии. 2021. №4 (37)., С. 10-16.

Valyaeva M.E., Kondratieva L.A. Review of methods for producing sialon / Modern materi-als, equipment and technologies, No. 4 (37), 2021. P. 10-16.

Ye Zhang, Dongxu Yao, Kaihui Zuo, Yongfeng Xia, Jinwei Yin, Hanqin Liang, Yu-Ping Zeng. The synthesis of single-phase β-Sialon porous ceramics using self-propagating high-temperature processing // Ceramics International, Vol. 48 (3), 2022, P. 4371-4375.

Ye Zhang, Dongxu Yao, Kaihui Zuo, Yongfeng Xia, Jinwei Yin, Hanqin Liang, Yu-Ping Zeng. The synthesis of single-phase β-Sialon porous ceramics using self-propagating high-temperature processing / Ceramics International, Vol. 48 (3), 2022, P. 4371-4375;

Валяева М. Е., Кондратьева Л.А. Синтез сиалона из СВС-систем в режиме твердопламенного горения // Транспортное машиностроение. 2023. №3 (15), С. 4-13.

Valyaeva M. E., Kondratieva L. A. Synthesis of sialon from SHS systems in solid flame com-bustion mode / Transport engineering, No. 3 (15), 2023. P. 4-13.