晶體結構表征-金屬顆粒尺寸計量顯微鏡
采用粉末X射線衍射、透射電子顯微鏡、紅外光譜、X射線光電
子能譜對粉體產物的晶體結構、顯微形貌、成鍵狀態及樣品中原子
成分和原子所處的化學環境進行了表征實驗。
溫度梯度
低氣壓下,氣體分子碰撞的幾率小,熱對流效率低,因此電弧
區溫度梯度大。來自等離子體中心的大量金屬原子、離子、團簇基
團與氮氣、氮離子基團在大的溫度區域范圍內不斷地進行復合分解
,在合適的溫區成核的或長大的金屬氮化物在較大溫度梯度下經過
快速淬火保留下來。電弧區溫度梯度越大,開;成的高溫亞穩相氮
化物保留下來的機會就越大。
結合以上三個方面的分析,可以解釋為什么低氣壓下有利于Cr
、Mo、W的氮化物的形成和更多的氮原子結合到金屬的格子的空隙
中去。在低氣壓下,活性氮離子相對較多,金屬顆粒尺寸小,金屬
的蒸發相對少,溫度梯度大,這幾個因素都有利于氮化物的形成和
保留:在高氣壓下,活性氮離子相對較少,金屬顆粒尺寸大,金屬
的蒸發量大,溫度梯度小,結果是大量的、大尺寸的金屬與少量的
活性氮離子反應,很難生成大量的氮化物,即使生成氮化物,也會
由于溫度梯度相對較小,在沒來得及保留下來之前又可能從含氮量
較高的氮化物分解為含氮量較低的氮化物,直至分解成金屬。所以
隨著氣壓的上升,產生的金屬蒸氣量增大,形成氮化物的分解量的
上升,從而導致大量的金屬產生。