बीटा सिलिकॉन नाइट्राइड -Si3N4

-Si3N4 (बीटा चरण) सिलिकॉन नाइट्राइड (Si3N4) का एक और संरचनात्मक रूप है जो अपने अद्वितीय गुणों और व्यापक अनुप्रयोगों के लिए जाना जाता है:

- घन समरूपता:-Si3N4 में एक घन क्रिस्टल संरचना है, जो अपनी सममित घन इकाई कोशिका व्यवस्था के लिए जाना जाता है।

- उच्च तापमान स्थिरता:-Si3N4 के विपरीत, -Si3N4 उच्च तापमान पर उल्लेखनीय थर्मल स्थिरता प्रदर्शित करता है, आमतौर पर लगभग 1900 डिग्री तक।

- यांत्रिक मजबूती:इसमें बेहतर यांत्रिक गुण हैं, जो इसे उन अनुप्रयोगों के लिए आदर्श बनाता है जो ताकत, क्रूरता और चरम स्थितियों के प्रतिरोध की मांग करते हैं।

- अनुप्रयोग:-Si3N4 का उपयोग गर्म वातावरण में एयरोस्पेस भागों, काटने के उपकरण और बीयरिंग के लिए किया जाता है जो मजबूत यांत्रिक और थर्मल बलों को सहन करते हैं।

Si3N4 के दो मुख्य चरणों के अलग-अलग लाभ और कमियां हैं। इससे इंजीनियरों और शोधकर्ताओं को उनकी ज़रूरतों के लिए सही चरण चुनने में मदद मिलती है।

प्रसंस्करण

सिलिकॉन नाइट्राइड उत्पाद उच्च तापमान पर सिंटरिंग, गर्म दबाव और सिलिकॉन यौगिकों के पायरोलिसिस द्वारा निर्मित होते हैं। नाइट्रोजन की उपस्थिति में उच्च दबाव के तहत गैस-स्थैतिक इकाइयों में सिंटरिंग द्वारा उच्च गुणवत्ता वाले उत्पाद तैयार किए जाते हैं।

सिलिकॉन नाइट्राइड को एकल सामग्री के रूप में प्राप्त करना मुश्किल है क्योंकि इसे 1850 डिग्री से ऊपर गर्म नहीं किया जा सकता है - पिघलने बिंदु (सिलिकॉन और नाइट्रोजन अलग हो जाता है) से काफी नीचे। इस प्रकार, पारंपरिक थर्मल सिंटरिंग (हॉट प्रेस सिंटरिंग) का उपयोग समस्याग्रस्त है। सिलिकॉन नाइट्राइड पाउडर का बंधन अतिरिक्त सामग्री जोड़कर कम तापमान पर प्राप्त किया जा सकता है, जो आमतौर पर सिंटरिंग स्तर में सुधार करता है। एक विकल्प स्पार्क प्लाज़्मा सिंटरिंग विधि है, जहां हीटिंग बहुत तेज़ी से (सेकंड में) किया जाता है; जहां विद्युत धारा के स्पंदन पूर्व-दबाए गए पाउडर से होकर गुजरते हैं। इस विधि द्वारा घने सिलिकॉन नाइट्राइड उत्पाद 1500-1700 डिग्री के तापमान पर प्राप्त किए गए हैं।

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