Si₃N₄結合SiCセラミックスの酸化に及ぼす酸素分圧の影響

抄録

Si₃N₄結合SiCセラミックス（SNC）の酸化に及ぼす予備酸化時の酸素分圧（P_O2）の影響について評価した。P_O2=10⁰ Paで処理した場合、クリストバライトの生成が確認されたが、P_O2=10⁵ Paの場合は非晶質SiO₂が生成した。試料表面深さ方向のSIMSプロファイルより、低P_O2で処理した試料の方が、酸化層中のNa濃度が高いことが確認された。Naの熱力学的平衡蒸気圧がP_O2の低下に伴い増大することから、低P_O2におけるクリストバライトの形成は、多孔質のSi₃N₄結合層に偏析するNaが外方向に気相拡散し、SNC上のSiO₂層中に濃化したことが原因であると推察される。