氮化硅陶瓷的晶体结构有哪些

Si3N4陶瓷的晶体结构有两种，即α-Si3N4和β-Si3N4，两者均为六方晶系。将高纯硅在1200～1300℃下氮化，可得到白色或灰白色的α-Si3N4，而在1450℃左右氮化时，可得到β-Si3N4。α-Si3N4在1400～1600℃下加热，会转变成β-Si3N4，因此人们曾认为α-Si3N4和β-Si3N4分别是低温和高温两种晶型。但实际上反应烧结Si3N4中α-Si3N4和β-Si3N4两种几乎同时出现，最终β-Si3N4只占10％～40％。又如在Si3Cl4-NH3-H2系统中加入少量TiCl4，1350～1450℃可直接制备出β-Si3N4。而该系统在1150℃生成沉淀，在Ar气中热处理6h，得到的仅仅是α-Si3N4。因此，β-Si3N4不是由α-Si3N4转变来的，二是直接生成的。研究表明，β相结构对称性比α相高，高温下相对比较稳定，α→β相是属于晶格重构式转变。