ความคงตัวของเฟอร์โรซิลิคอนไนไตรด์

เฟอร์โรซิลิกอนไนไตรด์เป็นส่วนผสมที่มี Si3N4 เป็นส่วนประกอบหลัก ซึ่งมักจะมาพร้อมกับเหล็กอิสระ ไนไตรด์ที่ไม่ใช่เฟอโรซิลิคอน และส่วนประกอบอื่นๆ อีกเล็กน้อย มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตเหล็กและวัสดุทนไฟ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสารละลายเตาหลอมเหล็ก สามารถปรับปรุงคุณสมบัติการเสียบปลั๊กของการขุดเจาะโคลนได้อย่างมากและตอบสนองความต้องการของเตาถลุงเหล็ก เฟอร์โรซิลิกอนไนไตรด์มีความคงตัวดีที่อุณหภูมิสูง โดยเฉพาะในบรรยากาศไนโตรเจน ซึ่งสามารถรักษาความเสถียรสูงได้



การศึกษาความเสถียรที่อุณหภูมิสูงของเฟอร์โรซิลิกอนไนไตรด์ในบรรยากาศไนโตรเจนแสดงให้เห็นว่าองค์ประกอบของเฟสเปลี่ยนแปลงไปตามอุณหภูมิการเผาที่เพิ่มขึ้น ตัวอย่างเช่น ที่อุณหภูมิ 1500 องศา ตัวอย่างจะมีเฟสต่างๆ เช่น -Si3N4, -Si3N4, Si2N2O, SiC และ Fe3Si; ที่อุณหภูมิ 1,600 องศา ปริมาณ -Si3N4 จะเพิ่มขึ้น และโลหะผสมเฟอร์โรซิลิคอน 3 ชนิด - Fe3Si, Fe5Si3 และ FeSi - อยู่ร่วมกัน ในกรณีนี้ -Si3N4 และ Si2N2O หายไป เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นเป็น 1,700 องศา ปริมาณ -ปริมาณ Si3N4 จะลดลงอย่างมาก -เฟส Si3N4, Fe5Si3 และ FeSi อยู่ร่วมกัน และเฟส Fe3Si จะหายไป



ความเสถียรของเฟอร์โรซิลิคอนไนไตรด์ยังสัมพันธ์กับขนาดอนุภาคด้วย ขนาดอนุภาคที่ใหญ่กว่าของผงเฟอร์โรซิลิกอนเอื้อต่อปฏิกิริยาไนไตรเดชัน เนื่องจากผงเฟอร์โรซิลิกอนที่มีขนาดใหญ่กว่าจะไม่ทำให้ปฏิกิริยาไนไตรเดชันเกิดขึ้นเร็วเกินไปในระยะแรกของปฏิกิริยา จึงหลีกเลี่ยงการอบมากเกินไป นอกจากนี้ เฟอร์โรซิลิกอนไนไตรด์ยังมีข้อดีหลายประการ เช่น ทนไฟสูง ทนต่อการกัดกร่อนได้ดี ความแข็งแรงเชิงกลสูง ทนต่อแรงกระแทกจากความร้อนได้ดี อัตราการขยายตัวเนื่องจากความร้อนต่ำ และต้านทานการเกิดออกซิเดชันสูง