Stabilität von Ferrosiliciumnitrid

Ferrosiliciumnitrid ist eine Mischung mit Si3N4 als Hauptbestandteil, normalerweise begleitet von freiem Eisen, Nicht-Ferrosiliciumnitrid und einer kleinen Menge anderer Komponenten. Es wird häufig in der Stahlherstellung und der Produktion feuerfester Materialien verwendet, insbesondere in Hochofenschlamm. Es kann die Verstopfungseigenschaften von Bohrschlamm erheblich verbessern und die Anforderungen von Hochöfen erfüllen. Die Stabilität von Ferrosiliciumnitrid ist bei hohen Temperaturen gut, insbesondere in einer Stickstoffatmosphäre, wo es eine hohe Stabilität aufrechterhalten kann.



Eine Untersuchung der Hochtemperaturstabilität von Ferrosiliciumnitrid in einer Stickstoffatmosphäre zeigte, dass sich die Phasenzusammensetzung mit steigender Kalzinierungstemperatur ändert. Beispielsweise enthält die Probe bei einer Temperatur von 1500 Grad Phasen wie -Si3N4, -Si3N4, Si2N2O, SiC und Fe3Si; Bei einer Temperatur von 1600 Grad steigt der Gehalt an -Si3N4 und es existieren drei Ferrosiliciumlegierungen - Fe3Si, Fe5Si3 und FeSi - nebeneinander. In diesem Fall verschwinden -Si3N4 und Si2N2O; Wenn die Temperatur auf 1700 Grad ansteigt, nimmt der -Si3N4-Gehalt deutlich ab, die -Si3N4-, Fe5Si3- und FeSi-Phasen existieren nebeneinander und die Fe3Si-Phase verschwindet.



Die Stabilität von Ferrosiliciumnitrid hängt auch von seiner Partikelgröße ab. Die größere Partikelgröße des Ferrosiliciumpulvers begünstigt die Nitridierungsreaktion, da das größere Ferrosiliciumpulver nicht dazu führt, dass die Nitridierungsreaktion im frühen Stadium der Reaktion zu schnell abläuft, wodurch ein Überbacken vermieden wird. Darüber hinaus weist Ferrosiliciumnitrid mehrere Vorteile auf, wie z. B. hohe Feuerbeständigkeit, gute Korrosionsbeständigkeit, hohe mechanische Festigkeit, gute Temperaturwechselbeständigkeit, geringe Wärmeausdehnungsrate und hohe Oxidationsbeständigkeit.