Sialon
SiAlON セラミックは、高温耐火材料のスペシャリストクラスであり、周囲温度と高温での強度が高く、優れた耐熱衝撃性と、溶融した非鉄金属による耐湿性または耐食性が、たとえば他の耐火材料と比較して優れています。 、アルミナ。典型的な用途は、溶融アルミニウムの取り扱いです。また、非常に耐食性が高いため、化学産業でも使用されています。SiAlONはまた、高い耐摩耗性、低い熱膨張、および約1000°Cを超えるまでの優れた耐酸化性を備えています。それらは1971年頃に最初に報告されました。
α-SiAlONパーツ
コンテンツ
1 フォーム
2 製造
3 アプリケーション
4 参考文献
フォーム
SiAlONフォーム
形 方式対称 空間群 番号 ピアソン記号 Z
α Si 12–m–n Al m + n O n N 16–n
三方晶 P31c 159 hP28 4
β Si 6–n Al n O n N 8–n
0〜4.2 六角 P6 3
173 hP14 2
O ‘ Si 2–n Al n O 1 + n N 2–n
0〜0.2 斜方晶 Cmc2 1
36 oS20 4
mとnは、Si–N結合の代わりに使用されるAl–N結合とAl–O結合の数です。
SiAlONは、シリコン（Si）、アルミニウム（Al）、酸素（O）、窒素（N）の元素をベースにしたセラミックです。これらは窒化ケイ素（Si 3 N 4）の固溶体であり、Si–N結合が部分的にAl–NおよびAl–O結合に置き換えられています。置換度は、格子定数から推定できます。置換によって引き起こされる電荷の不一致は、Li +、Mg 2 +、Ca 2 +、Y 3 +、Ln 3+などの金属カチオンを追加することで補うことができます。ここで、Lnはランタニドを表します。SiAlONは、3つの基本的な形態で存在します。これらは、窒化ケイ素の2つの一般的な形態の1つであるアルファとベータ、および斜方晶系の酸窒化ケイ素と同構造です。したがって、それらはα、β、およびO’-SiAlONと呼ばれます。
製造
ビレット（左）から1200°Cで2秒以内に鍛造して作製したSiAlON歯車（右）。
サイアロンは、第一含む原料の混合物を組み合わせることによって製造される窒化珪素、アルミナ、窒化アルミニウム、シリカ及び酸化物の希土類元素などのイットリウム。粉末混合物は、例えば、アイソスタティック粉末圧縮またはスリップキャスティングによって「グリーン」コンパクトに製造されます。次に、通常、無加圧焼結または熱間静水圧プレスによって、成形された形状が緻密化されます。SiAlONセラミックの異常な結晶粒径が広く報告されており、焼結材料の二峰性の粒度分布が得られます。次に、焼結部品をダイヤモンド研削（砥粒切削）で機械加工する必要がある場合があるいは、それらはおよその温度で様々な形に鍛造することができます。1200°C。
アプリケーション
UV光下でのさまざまなSiAlONリン光剤粉末
SiAlONセラミックは、非鉄溶融金属の取り扱い、特にアルミニウムとその合金で広く使用されています。これには、アルミニウムダイカスト用の金属フィードチューブ、バーナーと浸漬ヒーターチューブ、非鉄金属用のインジェクターと脱気、熱電対保護チューブ、るつぼ、レードルが含まれます。
金属成形では、SiAlONは、チル鋳鉄を機械加工するための切削工具として、また、特に抵抗溶接のためのろう付けおよび溶接器具およびピンとして使用されます。
他の用途には、サイアロンが優れた化学的安定性と耐食性および耐摩耗性を備えているため、化学およびプロセス産業、石油およびガス産業が含まれます。
一部の希土類 活性化SiAlONはフォトルミネッセンスであり、リン光物質として機能します。ユーロピウム（II）をドープしたβ-SiAlONは、紫外線と可視光のスペクトルを吸収し、強力な広帯域可視発光を放出します。その輝度と色は、温度安定性のある結晶構造のため、温度によって大きく変化することはありません。白色LED用の緑色のダウンコンバージョンリン光物質として大きな可能性を秘めています。黄色のバリアントも存在します。白色LEDの場合、青色LEDは黄色のリン光物質、または緑と黄色のSiAlONリン光物質と赤のCaAlSiN 3ベース（CASN）リン光物質とともに使用されます。
参考文献
コモンズには、サイアロンに関連するメディアが
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