Logo des Repositoriums
  • English
  • Deutsch
Anmelden
Keine TU-ID? Klicken Sie hier für mehr Informationen.
  1. Startseite
  2. Publikationen
  3. Publikationen der Technischen Universität Darmstadt
  4. Zweitveröffentlichungen (aus DeepGreen)
  5. High‐Pressure Synthesis of Amorphous Si₃N₄ and SiBN‐Based Monoliths without Sintering Additives
 
  • Details
2024
Zweitveröffentlichung
Artikel
Verlagsversion

High‐Pressure Synthesis of Amorphous Si₃N₄ and SiBN‐Based Monoliths without Sintering Additives

File(s)
Download
Hauptpublikation
ADEM_ADEM202400677.pdf
CC BY 4.0 International
Format: Adobe PDF
Size: 3.7 MB
TUDa URI
tuda/12383
URN
urn:nbn:de:tuda-tuprints-282848
DOI
10.26083/tuprints-00028284
Autor:innen
Li, Wei ORCID 0000-0002-0592-606X
Ma, Shuailing ORCID 0000-0002-0751-0463
Cui, Siwen
Ding, Jingxue
Widenmeyer, Marc ORCID 0000-0003-4746-7030
Zhang, Xiaoqing
Zhan, Ying ORCID 0000-0003-0331-4147
Yu, Zhaoju
Cheng, Jiarong
Zhu, Pinwen
Cui, Tian
Weidenkaff, Anke ORCID 0000-0002-7021-1765
Riedel, Ralf ORCID 0000-0001-6888-7208
Kurzbeschreibung (Abstract)

Amorphous Si₃N₄ and SiBN monoliths without sintering additives are successfully prepared by high‐pressure–low‐temperature (HPLT) sintering using the single‐source‐precursor‐derived amorphous Si3N4 and SiBN powders as raw materials. The microstructural evolution and crystallization behavior of the as‐prepared samples are investigated using scanning electron and transmission electron microscopy and X‐ray powder diffraction, respectively. The results show that the incorporation of boron in the Si–N network enhances the crystallization temperature up to 1200 °C. The Vickers’ hardness of the HPLT‐sintered Si₃N₄ sample amounts ≈11.6 GPa whether prepared at 1000 or 1200 °C, while the maximum hardness of the SiBN sample is up to 16.3 GPa. The fracture toughness of amorphous Si3N4 and SiBN5 samples is almost identical (around 2.5 MPa m¹/²) whether prepared at 1000 or 1200 °C, and SiBN₂ and SiBN₅ samples show an improved fracture toughness. In addition, the oxidation resistance of the as‐prepared samples is investigated at temperatures up to 1000 °C. A comparison between amorphous Si₃N₄ and SiBN monoliths demonstrates a positive effect of the presence of boron on their oxidation resistance.

Freie Schlagworte

amorphous monoliths

hardness

high‐pressure synthes...

oxidation resistance

Sprache
Englisch
Fachbereich/-gebiet
11 Fachbereich Material- und Geowissenschaften > Materialwissenschaft > Fachgebiet Disperse Feststoffe
11 Fachbereich Material- und Geowissenschaften > Materialwissenschaft > Werkstofftechnik und Ressourcenmanagement
DDC
500 Naturwissenschaften und Mathematik > 530 Physik
500 Naturwissenschaften und Mathematik > 540 Chemie
600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften > 660 Technische Chemie
Institution
Universitäts- und Landesbibliothek Darmstadt
Ort
Darmstadt
Titel der Zeitschrift / Schriftenreihe
Advanced Engineering Materials
Jahrgang der Zeitschrift
26
Heftnummer der Zeitschrift
16
ISSN
1527-2648
Verlag
Wiley-VCH
Ort der Erstveröffentlichung
Weinheim
Publikationsjahr der Erstveröffentlichung
2024
Verlags-DOI
10.1002/adem.202400677
PPN
523641419
Artikel-ID
2400677

  • TUprints Leitlinien
  • Cookie-Einstellungen
  • Impressum
  • Datenschutzbestimmungen
  • Webseitenanalyse
Diese Webseite wird von der Universitäts- und Landesbibliothek Darmstadt (ULB) betrieben.