激光诱导化学气相沉积法制备纳米氮化硅及粉体光谱特性研究

氮化硅是优良的陶瓷材料,应用广泛。本文研究了激光诱导化学气相沉积法制备纳米氮化硅的工作原理,提出了减少游离硅的措施,利用双光束激发制备了超微的、非晶纳米氮化硅粉体。实验证明,纳米氮化硅粉体具有一些特殊的物理性能和光谱特性。

纳米Si_3N_4制备及光学特性研究

为了制备高纯度的非晶纳米氮化硅粉体,在传统的激光诱导化学气相沉积法反应装置的基础上,加入正交紫外光束以激励NH3分解,从而提高气相中n(N)/n(Si)比,减少产物中游离硅的摩尔浓度.利用TEM技术和光谱分析技术研究了粒子的形貌和特性.结果表明:在一定的工艺参数条件下,可制备出粒径超微(7-15nm)、无团聚、理想化学剂量(n(N)/n(Si)=1.314)的非晶纳米氮化硅粉体;表面效应和量子尺寸效应导致粉体红外吸收光谱和拉曼光谱的'蓝移'和'宽化'现象;采用双光束激励的激光诱导化学气相沉积法是制备高纯度纳米氮化硅粉体的理想方法.

激光法制备纳米氮化硅及其光谱特性研究

介绍了激光诱导化学气相沉积法制备纳米氮化硅的工艺原理,通过增加正交紫外光束激励NH3分解,提高气相中n(N)／n(Si)比,从而减少产物中游离硅的浓度,制备出粒径7-15 nm的无团聚、理想化学剂量(n(N)／n(Si)=1．314)的非晶纳米氮化硅粉体。采用透射电子显微镜观察粉体形貌,并指出表面效应和量子尺寸效应导致粉体红外吸收光谱和拉曼光谱的“蓝移”和“宽化”现象。采用双光束激励的光诱导化学气相沉积法是制备高纯度纳米氮化硅粉体的理想方法。

热障涂层TGO层的残余应力分析

用HVOF(CoNiCrAlY)+SFPB+APS(8YSZ)制备热障涂层,经1000℃高温氧化2,26,310h后,用EDS和拉曼荧光光谱对涂层进行分析。高温氧化2h,首先生成的是γ-Al2O3,此后,γ-Al2O3向α-Al2O3转化。拉曼荧光光谱检测和理论计算表明,高温氧化过程中,TGO中的微观热生长残余应力先增加后降低,310h高温氧化后微观热生长残余应力比26h高温氧化后的低0.476GPa。SFPB技术使粘结层表层区域产生扩散"通道",高温氧化的瞬态阶段,大量比Al3+半径大的其它离子通过此扩散"通道",抑制了γ→θ→α的相变。最终形成了以α-Al2O3为主相的TGO抗高温氧化层。