Details

Autor(en) / Beteiligte

• Mayne, M.
• Bahloul-Hourlier, D.
• Doucey, B.
• Goursat, P.
• Cauchetier, M.
• Herlin, N.
• WCA

Titel

Thermal behaviour of SiCN nanopowders issued from laser pyrolysis

Ist Teil von

• Journal of the European Ceramic Society, 1998, Vol.18 (9), p.1187-1194

Ort / Verlag

Oxford: Elsevier Ltd

Erscheinungsjahr

1998

Quelle

Alma/SFX Local Collection

Beschreibungen/Notizen

• The thermal behaviour of two SiCN nanopowders ( C N = 0.87 and C N = 0.22 ), issued from laser pyrolysis, is studied under two different atmospheres (He, N 2) by means of thermogravimetry coupled with mass spectrometry, and X-ray diffraction. In the 25–1200 °C temperature range, the same behaviour in both helium and nitrogen is observed for the two SiCN nanopowders: very little weight loss occurs because of the evolution of adsorbed water, residual synthesis gases and also methane, hydrogen and carbon monoxide. However, above 1200 °C, the significant weight loss associated with the release of nitrogen and oxide species, under helium, is related to the decomposition process; whereas under nitrogen the weight gain results from the nitriding process. These two phenomena are more important for an amorphous powder. A comparison of the hotpressing of Si 3N 4 UBE and SiCN nanopowders with sintering aids (Y 2O 3, Al 2O 3) indicates that the α to β Si 3N 4 transformation rate is increased by the small grain size and by the presence of SiC in SiCN nanopowders. Le comportement thermique de deux nanopoudres SiCN ( C N = 0.87 et C N = 0.22 ), synthétisées par pyrolyse laser, est étudié par thermogravimétrie couplée à l'analyse de gaz par spectrométrie de masse sous atmosphère inerte (He) ou réactive (N 2). Dans le domaine de température compris entre 25 et 1200 °C, le même comportement, à la fois sous hélium et sous azote, est observé pour les deux poudres SiCN: la faible perte de masse provient des dégagements d'eau adsorbée, de gaz résiduels de synthèse, ainsi que de méthane, d'hydrogène et de monoxyde de carbone. En revanche, à partir de 1200 °C, sous hélium, l'importante perte de masse accompagnée des dégagements d'azote et de composés oxygénés, est liée à la décomposition des poudres; alors que sous azote le gain de masse résulte d'un processus de nitruration. Ces deux phénomènes sont d'autant plus importants que la poudre est amorphe. Le frittage sous charge de la poudre Si 3N 4 UBE et des nanopoudres SiCN en présence d'ajouts (Y 2O 3, Al 2O 3) met en évidence des taux de transformation Si 3N 4 α → β élevés dans les nanopoudres SiCN en raison de la faible taille des grains et de la présence de SiC.