Hf-Si-La-O-N体系中HfN的形成及相关系

来源期刊：无机材料学报2021年第4期

论文作者：刘洋 陆有军 李彦瑞 林立群 袁振侠 黄振坤

文章页码：443 - 448

关键词：氮化铪;氧化铪–氮化硅–氧化镧;相关系;复合物相;

摘    要：本研究探讨了一步法制备HfN复合硅酸镧盐陶瓷材料的可行性和配方设计问题,并对HfO₂-Si₃N₄-La₂O₃三元系统反应合成HfN进行了实验验证。因为在HfO₂-Si₃N₄-La₂O₃三元系统的反应过程中涉及到硅酸镧盐Si₃N₄-SiO₂-La₂O₃系统,所以将其延伸为HfO₂-Si₃N₄-La₂O₃-SiO₂-HfN （Hf-Si-La-O-N）五元系统,研究了HfO₂Si₃N₄二元系统的反应途径以及Hf-Si-La-O-N体系的相关系,阐明了HfN与系统内镧盐相的共存关系,并绘制了HfO₂-SiO₂-La₂O₃三元系统和Hf-Si-La-O-N五元系统1500℃的实验相图,提出的HfO₂-Si₃N₄-La₂O₃截面图为HfN复合硅酸镧盐陶瓷材料的配方设计提供了思路。实验发现:HfO₂-Si₃N₄二元系统高温下合成HfN的反应中存在中间产物Hf₇O₈N₄;引入La₂O₃促进了系统生成HfN,并降低了陶瓷烧失率;Hf-Si-La-O-N五元系统内存在HfN与La_4.67Si₃O₁₃、La₅Si₃NO₁₂、LaSiNO₂、La₄Si₂N₂O₇和La_2Hf₂O₇五种镧盐的共存相。