Zachowanie utleniania porowatego i sproszkowanego krzemowego azotku
Atmosfera dynamicznego utleniania, porowata i pudrowa próbka będzie poważniej sprawić, że azotek krzemowy utlenie się.
Istnieją dwie postacie krzemowego azotku w proszku, jedna ma utworzyć warstwę tlenku krzemionki na powierzchni, a drugą jest wejście do sieci krzemowej azotku z wytworzeniem defektów tlenu. W procesie przygotowania proszku tlen adsorbowany wewnątrz kryształowej sieci i na powierzchni cząstek proszku wynosi około 1%WT. W wysokich temperaturach tlen rozpuszcza się w sieci i zastępuje atomy azotu, tworząc wolne miejsca krzemu, tworząc centra rozpraszające podczas propagacji fononu i wpływając na przewodność cieplną azotku krzemu. Im niższa zawartość tlenu w proszku, tym lepsze kompleksowe właściwości przygotowanej ceramiki.
Wang Yuelong i in. Wybrany proszek azotku krzemu z początkową zawartością tlenu o wartości 1,21 WT i utleniał go w różnych temperaturach przy 573K-1273k w przepływającym powietrzu.
Zmienność zawartości tlenu w proszku azotku krzemu o temperaturze
Wyniki pokazują, że proszek azotku krzemu ma dobrą odporność na utlenianie, zawartość tlenu w proszku poniżej 1073k prawie nie jest wzrostem, zawartość tlenu w proszku wzrasta powoli między 1073 tys. A 1273K, a zawartość tlenu wzrasta gwałtownie do 1273k. Po utrzymaniu przy 1273K przez 5 godzin i 10H zawartość tlenu w proszku krzemowym azotku wzrosła odpowiednio do 2,01 WT i 3,26 WT%, a grubość warstwy tlenku powierzchni wzrosła z 0,45 nm do 1,05 nm i 2,31 nm. Poprzez obliczenia teoretyczne i wykrywanie XPS zawartość tlenu sieci w proszku krzemowym azotku wynosi około 0,5 WT.
Fengmei stwierdził poprzez badanie porowatego SI3N4, że w atmosferze powietrza statycznego statycznego ciśnienia atmosferycznego reakcja utleniania porowatego Si3N4 jest bardzo słaba; Powyżej 800 ℃ można zobaczyć oczywistą reakcję utleniania; Powyżej 1000 ℃, reakcja utleniania jest nasilana, a szybkość przyrostu masy jest przyspieszana i preferuje ona na powierzchni i zewnętrznej ścianie porów, a następnie w wewnętrznych porach próbki. Reakcja utleniania jest kontrolowana przez kinetykę chemiczną na interfejsie. Ponadto w tej samej temperaturze atmosfera dynamicznego utleniania przyspieszy utlenianie SI3N4, szczególnie w przypadku próbek porowatych i sproszkowanych.
Mechanizm utleniania
Podobnie jak w przypadku materiałów węgla krzemu, mechanizm utleniania azotku krzemu jest podzielony na aktywne utlenianie i mechanizm pasywnego utleniania z różnicą ciśnienia częściowego i temperatury tlenu. Aktywne utlenianie odnosi się do reakcji azotku krzemu i tlenu w celu wytwarzania silikonowego tlenku i azotu. Mechanizm pasywnego utleniania jest podstawą analizy temperatury przejścia, dlatego konieczne jest jasne zrozumienie pasywnego mechanizmu utleniania azotku krzemowego. Wzór reakcji jest następujący: 
Reakcja azotku krzemu pod aktywnym mechanizmem utleniania wynosi głównie wzór (1), a reakcja pod biernym mechanizmem utleniania wynosi głównie wzór (2). Niektórzy badacze stwierdzili w eksperymencie, że może wystąpić reakcja (3) w mechanizmie pasywnym utleniania w tym samym czasie. Ponadto równanie reakcji (4) może wystąpić na interfejsie SiO2 i SI3N4.
Mechanizm reakcji pod pasywnym mechanizmem utleniania
Według obliczeń termodynamicznych Chen Siyuan i in. badał odsetek wzoru reakcji (3) w mechanizmie pasywnego utleniania w danej temperaturze i ciśnieniu, i stwierdził, że stosunek NO do N2 był bardzo mały, więc można uznać, że reakcja pasywnego mechanizmu utleniania krzemowego azotek jest tylko wzorem reakcji (2). Wzrost temperatury i ciśnienia częściowego tlenu na interfejsie zwiększy ciśnienie NO, to znaczy możliwość reakcji (3) wzrośnie.
W środowisku o wysokiej temperaturze i niskim ciśnieniu częściowym tlenu azotek krzemowy przekształca się z pasywnego mechanizmu utleniania w mechanizm aktywnego utleniania, tworząc SiO i N2, folia utleniająca jest niszczona, mechanizm przeciwutleniający się nie powiedzie, a materiał zaczyna się ablować. Odporność na utlenianie azotku krzemu jest nieskuteczna po ablacji, a poważnie wpływa to na przekazanie fali materiału. Dlatego region, w którym mechanizm utleniania zmian azotku krzemu jest bardzo ważny dla badania jego odporności na utlenianie i transmitancję fal.
W tej samej temperaturze, gdy stężenie tlenu maleje, mechanizm utleniania azotku krzemu w aktywne utlenianie. Gdy ciśnienie częściowe tlenu jest stałe, a temperatura powierzchni wzrasta, mechanizm utleniania zmienia się od pasywnego utleniania na aktywne utlenianie.
Krzywa temperatury przejściowej azotku krzemu pod różnym ciśnieniem częściowym tlenu uzyskano przez Chen i in. Krzywa podzieliła obszar utleniania na pasywny obszar utleniania i region aktywnego utleniania. 
Temperatura przejściowa azotku krzemu przy różnych ciśnieniach częściowych tlenu
perora
Ceramika azotku krzemu ma wysoką teoretyczną przewodność cieplną, a zawartość drugiej fazy i defekty sieci, zwłaszcza defekty tlenu w sieci, mają duży wpływ na przewodność cieplną ceramiki azotku krzemu. Dlatego bardzo ważne jest zbadanie odporności na utlenianie proszku, postać tlenu w azotku krzemowym i jego mechanizmie utleniania.
(Materiał z Internetu, wtargnięcie)