Temat: silicon nitride - Prolib Integro

Skocz do pozycji: 1.

Tytuł:: Properties of novel silicon nitride-based materials
Autorzy:: Itatani, K.
Tematy:: magnesium silicon nitride
silicon nitride
composite
densification
microstructure
mechanical properties
thermal properties; Pokaż więcej
Wydawca:: Instytut Chemii i Techniki Jądrowej
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/146215.pdf Link otwiera się w nowym oknie
Opis:: Our research on the mechanical and thermal properties of magnesium silicon nitride (MgSiN2)-silicon nitride (Si3N4) composite specimens has been reviewed in this paper. The specimen was fabricated by hot-pressing the compressed powder at a temperature between 1550°C and 1700°C for 90 min under a pressure of 75 MPa in a nitrogen atmosphere, using 1 mol% ytterbium oxide (Yb2O3) addition as a sintering aid. Mechanical and thermal properties of MgSiN2 specimen without Si3N4 addition were as follows: Vickers hardness, 18.3 GPa; flexural strength, 371 MPa; fracture toughness, 2.2 MPa m1/2; and thermal conductivity, 22.7 W m-1 K-1. In order to improve these properties, MgSiN2 composite was fabricated with the addition of 0-89 mol% Si3N4. The fracture toughness of MgSiN2 specimen could be enhanced by the addition of Si3N4, e.g., 6.6 MPa m1/2 (4 mol% Si3N4 addition) and 8.7 MPa m1/2 (49 mol% Si3N4 addition). An increase in fracture toughness of MgSiN2-Si3N4 specimen was attributed to the elongation of Si3N4 grains. Moreover, the thermal conductivity of MgSiN2-Si3N4 specimen increased to 32.7 W m-1 K-1 for 29 mol% Si3N4 addition.
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

na półce

Skocz do pozycji: 2.

Tytuł:: Structural, morphological and photoluminescent properties of Nd-coated silicon nanostructures
Autorzy:: Mefoued, Amine
Mahmoudi, Bedra
Benrekaa, Nasser
Tiour, Faiza
Menari, Hamid
Naitbouda, Abdelyamine
Manseri, Amar
Brik, Afaf
Mezghiche, Salah
Debbab, Moustafa
Tematy:: silicon nanostructures
silicon nitride
neodymium
SEM/EDS
SIMS
Raman spectroscopy
photoluminescence; Pokaż więcej
Wydawca:: Polska Akademia Nauk. Stowarzyszenie Elektryków Polskich
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/2204154.pdf Link otwiera się w nowym oknie
Opis:: The structural, morphological and photoluminescent properties of thermally evaporated neodymium oxide (Nd₂O₃) thin films deposited onto nanostructured silicon (Si-ns) are reported. Si-ns embedded in silicon nitride (SiN) thin films are prepared by plasma-enhanced chemical vapour deposition (PECVD). SiN and Nd₂O₃ thin films uniformity and Si-ns formation are confirmed by atomic force microscopy (AFM) and scanning electron microscopy (SEM). The presence of neodymium (Nd), silicon (Si), oxygen (O), and phosphorus (P) is investigated by energy-dispersive spectroscopy (EDS) and secondary ion mass spectrometry (SIMS). Post-annealing SIMS profile indicates an improvement of the homogeneity of activated P distribution in Si bulk. The X-ray diffraction (XRD) combined with Raman spectroscopy and Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR) have been employed to determine amorphous silicon (a-Si), crystalline silicon (c-Si), Nd₂O₃ and SiN phases present in the Nd₂O₃-SiN bilayers with their corresponding chemical bonds. After annealing, a Raman shift toward lower wavenumbers is recorded for the Si peak. XPS data reveal the formation of Nd₂O₃ thin films with Nd-O bonding incorporating trivalent Nd ions (Nd3+). Strong room-temperature photoluminescence is recorded in the visible light range from the Si-ns. Nd-related photoluminescent emission in the near infrared (NIR) range is observed at wavelengths of 1025-1031 nm and 1083 nm, and hence is expected to improve light harvesting of Si-based photovoltaic devices.
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

na półce

Skocz do pozycji: 3.

Tytuł:: Mechanical properties of Si₃N₄ – graphene composites sintered by SPS method
Autorzy:: Klimczyk, P.
Jaworska, L.
Cygan, S.
Morgiel, J.
Major, Ł.
Olszyna, A.
Tematy:: silicon nitride
graphene
Young's modulus
hardness
friction coefficient
wear rate; Pokaż więcej
Wydawca:: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Odlewnictwa
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/391862.pdf Link otwiera się w nowym oknie
Opis:: Silicon nitride powder with a small addition of magnesium oxide and yttria stabilized tetragonal zirconia fine particles was used as a starting material. Multilayer graphene nanoplatelets were used as filler for silicon nitride based composites. Graphene content in the mixtures was 0‒2 wt. %. The composites were obtained by the Spark Plasma Sintering method at 1650°C under 35 MPa of uniaxial pressure. Separation of the agglomerated graphene platelets in the matrix was observed for these materials. Insufficient dispersity of graphene slightly decreased the mechanical properties of Si₃N₄ ceramics. The SEM and TEM microstructural analysis of sintered materials show that the applied pressure during the sintering process leads to the orientation of the graphene phase and in consequence causes anisotropy of properties. The differences of friction coefficients were examined with the Ball-on-Disc method for the two directions (parallel and perpendicular to the pressing axis). Also the specific wear rate of the ball for the direction parallel to pressing axis differ significantly in comparison to the wear for the direction perpendicular to the pressing direction.
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

na półce

Skocz do pozycji: 4.

Tytuł:: Characterization of the mechanochemically processed silicon nitride-based powders
Właściwości proszków azotku krzemu aktywowanych mechanochemicznie
Autorzy:: Pawlik, T.
Sopicka-Lizer, M.
Michalik, D.
Włodek, T.
Tematy:: aglomeracja
proces mechanochemiczny
azotek krzemu
agglomeration
mechanochemical processing
silicon nitride; Pokaż więcej
Wydawca:: Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/352984.pdf Link otwiera się w nowym oknie
Opis:: Nanostructured silicon nitride and aluminium nitride powder mixtures have been successfully produced by high-energy mechanical activation in the planetary mill. The effect of planetary milling parameters (time, ball-to-powder ratio, surfactants addition) and means of deagglomeration by the ultrasound disintegration (type of dispersant, the ultrasonic action) were studied. The resultant powders were examined by XRD, SEM and TEM as well as the specific surface area (BET) was measured and grain size distribution was analyzed. It has been found that significant agglomeration occurred in the samples milled with the highest energy accompanied by the severe destruction of the crystal lattice. The results show the crucial effect of dispersant action for a one-modal distribution of the milled powders.
Proces mechanochemiczny w młynku planetarnym został z powodzeniem zastosowany do otrzymywania nanostrukturalnych proszków w mieszaninie azotku krzemu i glinu. Badano wpływ parametrów procesu mielenia i deaglomeracji takich jak: czas mielenia, prędkość obrotowa młyna, średnica mielników, stosunek mielników do proszku, rodzaj i ilość dodatków powierzchniowo czynnych, czas i energia dezintegracji ultradźwiękowej na właściwości proszku po procesie. Przeprowadzono badania XRD, SEM, oraz TEM, badania powierzchni właściwej metodą BET oraz rozkład dystrybucji ziarn metodą laserową po procesie mechanochemicznym prowadzonym z różną energią. Stwierdzono, że w wyniku zastosowania najwyższej energii mielenia następowało znaczące zniszczenie sieci krystalicznej w ziarnach proszku, ale towarzyszyło im zjawisko znacznej aglomeracji. W uzyskaniu jednomodalnego rozkładu ziarnowego mieszaniny proszków kluczowa role odgrywa działanie zastosowanego środka dyspergującego.
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

na półce

Skocz do pozycji: 5.

Tytuł:: Assessment of friction incorporating tool wear effect
Autorzy:: Grzesik, W.
Żak, K.
Tematy:: friction
wear
cutting
silicon nitride ceramic tools
spheroidal cast iron; Pokaż więcej
Wydawca:: Wrocławska Rada Federacji Stowarzyszeń Naukowo-Technicznych
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/100206.pdf Link otwiera się w nowym oknie
Opis:: This paper compares friction for orthogonal and non-orthogonal models developed for chamfered ceramic tools with a large negative rake angle. The new non-orthogonal friction model was tested for the machining of spheroidal cast iron (SCI) using coated nitride ceramic inserts. Friction coefficients were determined on the rake and flank face for fresh and worn ceramic inserts using the values of force components recorded during tool wear tests at different cutting speeds. In particular, the friction and normal forces acting on the rake and flank faces were computed. It was revealed that friction coefficients at the tool-chip and tool-workpiece interfaces change substantially with the tool wear progress and differ from that determined for orthogonal friction model.
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

na półce

Skocz do pozycji: 6.

Tytuł:: Azotek krzemu stosowany w technologii planarnych fotodiod wykonanych na bazie InP
Silicon nitride for InP based planar photodiode applications
Autorzy:: Zynek, J.
Hejduk, K.
Klima, K.
Możdżonek, M.
Stonert, A.
Turos, A.
Rzodkiewicz, W.
Tematy:: azotek krzemu
PECVD
fotodioda planarna
InP
silicon nitride
planar photodiode; Pokaż więcej
Wydawca:: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Technologii Materiałów Elektronicznych
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/192312.pdf Link otwiera się w nowym oknie
Opis:: Przeprowadzono badania warstw azotku krzemu osadzonych na płytkach z fosforku indu metodą PECVD (Plasma Enhanced Chemical Yapor Deposition) z wykorzystaniem do wytwarzania plazmy dwóch generatorów pracujących na różnych częstotliwościach. Celem badań było ustalenie warunków wytwarzania warstw azotku krzemu stosowanych w technologii planarnych fotodiod wykonanych na bazie InP, w których obszarem absorpcyjnym są studnie kwantowe z InxGa1-xAs. Warstwy azotku krzemu były osadzane w temperaturach pomiędzy 250°C i 300°C. Podstawą do oceny wytworzonych warstw były wyniki badań: ich składu chemicznego, struktury, współczynnika załamania, poziomu naprężeń, rezystywności, wytrzymałości dielektrycznej, stałej dielektrycznej i efektywnej gęstości powierzchniowej ładunków elektrycznych. Stwierdzono, że warstwy osadzane w temperaturze 250°C mają najlepszą strukturę, dobrze spełniają rolę maski w procesie selektywnej dyfuzji cynku, a właściwości elektryczne umożliwiają wykorzystanie ich do pasywacji powierzchni bocznych złącz p-n, pod warunkiem zastosowania odpowiedniego cyklu wygrzewań po procesie osadzania.
Silicon nitride films, deposited on InP wafers by the PECVD (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) method, have been investigated in terms of their applicability in the technology of InP based planar photodiodes with the InxGa1-xAs quantum well absorption region. In order to compensate the mechanical stress in the films, the plasma was excited by two radio-frequency sources operating at frequencies of 13,56 MHz and 100 kHz. The films were deposited at different temperatures in the range of 250 - 300°C. The chemical composition of all examined films, determined by the RBS (Rutherford Backscattering Spectrometry) method, is very close to that of stoichiometric Si3N4. The films contain a large amount of hydrogen. The hydrogen content, evaluated by the NRA (Nuclear Reactions Analysis) technique, exceeds 30 %. The silicon nitride films deposited at 300°C have grown much faster on InP wafers than on Si wafers placed beside these and the structure of both films is different. As the films deposited on Si are amorphous with smooth surfaces, the films deposited on InP are heterogeneous with rough surfaces. These last ones exhibit lower Si-N bond concentration, lower refractive index, higher extinction coefficient, lower resistivity and lower dielectric breakdown strength than the films deposited on silicon. Deterioration of the film quality is caused probably by the reaction of phosphorus, released from the InP substrate at the beginning of the deposition process, with deposited SiNx:H. Such films should not be used in the fabrication of InP based planar photodiodes. When the deposition temperature decreases, the properties of silicon nitride films improve. Their structure becomes more homogeneous and the Si-N bond concentration increases. The silicon nitride films deposited on InP at 250°C have the same amorphous structure and the same Si-N bond concentration, determined from FTIR (Fourier Transform Infrared Spectroscopy) absorption characteristics, as the films deposited on silicon. They exhibit the highest refractive index, the lowest extinction coefficient, the highest resistivity and the highest dielectric breakdown strength. These films are continuous, they do not crack during thermal processes and they can be applied as masking layers for the selective Zn diffusion used to form the p-n junctions. Unfortunately the films deposited at 250°C have the highest hydrogen content and the highest effective charge density. These films cannot be applied directly to passivate the p-n junction side surfaces. Measurements of hydrogen depth profiles and of FTIR absorption characteristics have revealed that the amount of hydrogen and of Si-N, Si-H and N-H bonds changed during annealing. An analysis of C-V characteristics of Al/Si3N4:H/InP MIS capacitors containing these films has shown, that annealing of the Si3N4:H films reduced the electronic defect state density at the Si3N4:H/InP interface. It is possible to take advantage of the thermal instability of silicon nitrides deposited by the PECVD method and to reduce the trap state density and the effective charge density by proper annealing processes. These investigations have enabled us to achieve reverse current values as low as 4 - 15 pA at the voltage of - 5 V and 200 - 500 pA at the voltage of -50 V for planar InP diodes with the 320 um diameter p-n junction. A high yield of 90 % is obtained. These results make a good base for development of planar photodiodes with InxGa1-xAs quantum wells inserted into the depletion region of the InP p-n junction.
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

na półce

Skocz do pozycji: 7.

Tytuł:: Thermodynamic analysis of hybrid ceramic bearings with metal inner rings
Autorzy:: Sun, Jian
Zhang, Gungxiang
Tian, Junxing
Zhu, Yusheng
Tematy:: hybrid ceramic bearing
silicon nitride
inner ring metal
bearing temperature rise; Pokaż więcej
Wydawca:: Polska Akademia Nauk. Czasopisma i Monografie PAN
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/27312210.pdf Link otwiera się w nowym oknie
Opis:: For the sake of exploring the thermodynamic characteristics of hybrid ceramic bearings with metal inner rings in the application process, we established the mathematical model of bearings with metal inner rings based on the thermodynamics of bearings. The heat of the bearings, inner and outer raceway, and the deformation of bearings were calculated by the thermodynamic model. We used the bearing life testing machine to test the bearing load and speed. The consequences indicate that the temperature stability time of a hybrid ceramic bearing with the metal inner ring is about 6 hours after loading, and its temperature is about 1–2◦C higher than that of a metal bearing. Under the condition of a certain speed, the stable temperature of bearing operation improves with the enlargement of the load. Under the condition of a certain load, the bearing temperature also improves with the enlargement of bearing speed. The overall temperature trend of the bearing outer ring is unanimous with the overall temperature value calculated by the model. The maximum error is between 2.2 and 2.4◦C. The thermodynamic analysis of hybrid bearings with metal inner rings is conducive to a better study of the effect of bearing material characteristics on bearing performance.
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

na półce

Skocz do pozycji: 8.

Tytuł:: The analisys of the influence of cooling rate during laser alloying with silicon nitride on surface layer state of cast iron machine parts
Analiza wpływu prędkości chłodzenia podczas stopowania laserowego azotkiem krzemu na stan warstwy wierzchniej żeliwnych elementów maszyn
Autorzy:: Paczkowska, M.
Tematy:: laser alloying
silicon nitride
cast iron
surface layer
stopowanie laserowe
azotek krzemu
żeliwo
warstwa wierzchnia; Pokaż więcej
Wydawca:: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Przemysłowy Instytut Maszyn Rolniczych
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/337361.pdf Link otwiera się w nowym oknie
Opis:: The aim of this was to evaluate influence of different heat treatment conditions on microstructure and hardness of surface layer of cast iron elements. The molecular CO2 laser with 2600W output power and TEM01 mode was used to perform surface modification. An optical and scanning microscopes, Auger electron spectroscope, X-ray diffractometer, EDS microanalyser and hardness Vickers tester were used to assess the result of the surface modification. The research showed, that it is possible to modify the surface layer of cast iron by laser alloying with silicon nitride. After laser alloying it is possible to achieve the alloyed zone (containing nitrogen and silicon) with uniform, fine, dendritic microstructure similar to the hardened white cast iron. Microstructure of alloyed zone as well as its size depended on laser heat treatment parameters. In case of alloyed zones formed with higher laser power density and its smaller interaction time (which generate higher cooling rates) it was noted higher amount of undiluted graphite and new-formed phases like Fe1,94C0,055, FeN0,032, FeN0,076, FeSi, Fe2Si. In case of alloyed zone formed with higher cooling rate alloyed zone microstructure was finer and more homogenous. The average hardness of alloyed zone with silicon nitride was 5-times higher than matrix of the bulk material. Improved hardness of surface layer of cast iron by laser alloying with silicon nitride should favor better wear resistance of machine part cast iron treated in this way.
Celem badań była ocena wpływu różnych warunków laserowej obróbki cieplnej na mikrostrukturę i twardość warstwy wierzchniej elementów żeliwnych. Do modyfikacji powierzchniowej wykorzystano laser molekularny CO2 o pracy ciągłej firmy Trumpf, o maksymalnej mocy 2600W i modzie TEM01. Oceny przeprowadzonej modyfikacji dokonano za pomocą mikroskopu optycznego, skaningowego, spektroskopu elektronów Auger, mikroanalizy rentgenowskie oraz dyfrakcji rentgenowskiej, a także mikrotwardościomierza metodą Vickersa. Badania wykazały, że istnieje możliwość modyfikacji warstwy wierzchniej żeliwa za pomocą stopowania laserowego żeliw azotkiem krzemu. Po stopowaniu laserowym można uzyskać strefę stopowaną (zwierającą azot i krzem) o jednorodnej, drobnej, dendrytycznej mikrostrukturze, o charakterze zbliżonym do zahartowanego żeliwa białego. Mikrostruktura strefy stopowanej, jak i jej rozmiar zależały od zastosowanych parametrów laserowej obróbki cieplnej. W strefach powstałych z zastosowaniem większej gęstości mocy i krótszego czasu oddziaływania, generujących większą prędkość chłodzenia na materiał odnotowano większą zawartość nie rozpuszczonego grafitu, a także większą zawartość nowopowstałych faz jak: Fe1,94C0,055, FeN0,032, FeN0,076, FeSi, Fe2Si. W przypadku stref uzyskanych z większą prędkością chłodzenia odnotowano większe rozdrobnienie i ujednorodnienie mikrostruktury. Średnia twardość stref stopowanych azotkiem krzemu była około 5-krotnie większa od twardości osnowy rdzenia. Zwiększenie twardości warstwy wierzchniej żeliw przez stopowanie laserowe azotkiem krzemu powinno sprzyjać zwiększeniu odporności na zużywanie obrobionych w ten sposób żeliwnych części maszyn.
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

na półce

Skocz do pozycji: 9.

Tytuł:: The Effect of Sintering Time on Wear Resistance of Silicon Nitride
Autorzy:: Gábrišová, Zuzana
Brusilová, Alena
Švec, Pavol
Tematy:: silicon nitride
microstructure
mechanical properties
wear resistance
azotek krzemu
mikrostruktura
właściwości mechaniczne
odporność na ścieranie; Pokaż więcej
Wydawca:: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/102803.pdf Link otwiera się w nowym oknie
Opis:: The effect of sintering time on the chosen mechanical and tribological properties of silicon nitride (Si3N4) with 5 wt.% of yttrium aluminium garnet (Y3Al5O12) ceramics was investigated. The Si3N4 ceramics sintered for shorter time contained a larger portion of untransformed a-Si3N4 phase which has higher hardness compared to the tougher β-Si3N4 phase. The fracture toughness of Si3N4 ceramics increased with the prolongation of its sintering time. The microcutting wear mechanisms predominated during the grinding of the Si3N4 ceramics with the Al2O3 abrasives. The hardness of ceramic material had a great effect on its wear resistance. The wear of ceramics at friction with 18Cr-8Ni type of austenitic stainless steels was several times higher compared to friction with 14Cr type of ferritic stainless steel. Under these conditions, the microcracking wear mechanisms predominated.
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

na półce

Skocz do pozycji: 10.

Tytuł:: Właściwości mechaniczne azotku krzemu (Si3N4) spiekanego w warunkach ciśnienia izostatycznego oraz spiekanego swobodnie – analiza porównawcza
Mechanical properties of silicon nitride (Si₃N₄) submitted to Hot Isostatic Pressing and pressureless sintering process – comparative analysis
Autorzy:: Oziębło, A.
Perkowski, K.
Witosławska, I.
Gizowska, M.
Osuchowski, M.
Witek, A.
Tematy:: azotek krzemu
spiekanie izostatyczne na gorąco
odporność na pękanie
silicon nitride
hot isostatic pressing
fracture toughness; Pokaż więcej
Wydawca:: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Ceramiki i Materiałów Budowlanych
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/169001.pdf Link otwiera się w nowym oknie
Opis:: W pracy zbadano wybrane właściwości fizyczne i mechaniczne materiałów otrzymanych z komercyjnie dostępnego azotku krzemu (Si₃N₄). Próbki azotkowe formowane metodą prasowania izostatycznego spiekano swobodnie w atmosferze azotu, następnie część próbek została poddana spiekaniu w warunkach ciśnienia izostatycznego (HIP). Dla obu serii próbek, różniących się procesem spiekania określono: gęstość pozorną, wytrzymałość na zginanie, twardość oraz krytyczny współczynnik intensywności naprężeń. Na podstawie otrzymanych wyników badań przeprowadzono analizę porównawczą materiałów uzyskanych w różnych procesach technologicznych i określono wpływ rodzaju spiekania na właściwości materiału.
In the presented paper mechanical properties of silicon nitride (Si₃N₄) material were studied. Silicon nitride samples were obtained from commercially available powder. Two paths of ceramic manufacturing were applied to obtain fully densified bodies. All of the samples were sintered in nitrogen in atmospheric pressure. Part of the samples were additionally subjected to Hot Isostatic Pressing (HIP). Apparent density, bending strength, Vickers hardness and fracture toughness were measured for the two set of samples, which differed in preparation path. The results were analyzed in order to estimate the influence of pressure assisted post-sintering (HIP process) on the microstructure and mechanical properties of silicon nitride material.
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

na półce

Informacja

Wyszukujesz frazę "silicon nitride" wg kryterium: Temat