Bài báo này giới thiệu ngắn gọn phương pháp cải thiện tuổi thọ của vòi phun boron nitride, được trích từ một bài báo nghiên cứu của Li Bei và Guo Fengping. Bằng cách lắng đọng một lớp phủ Si bên trong vòi BN và sau đó xử lý nó ở nhiệt độ cao trong môi trường nitơ, một lớp phủ Si3N4 dày đặc với độ dày nhất định cuối cùng được hình thành bên trong vòi phun. Si3N4 có độ cứng Mohs là 9-9,5 và hệ số giãn nở nhiệt 2,75 × 10-6 / ° C, tương thích hơn với ma trận lục giác BN. Gốm Si3N4 Silicon Nitride có tính cơ học ở nhiệt độ cao, khả năng chống xói mòn, chống mài mòn, chống ăn mòn và chống oxy hóa. Nó có thể bảo vệ đầu phun BN khỏi quá trình oxy hóa và đảm bảo rằng tuổi thọ của đầu phun được cải thiện đáng kể.
Trong quá trình phun các dải hợp kim vô định hình gốc Fe (chứa Fe, Si, B), đầu phun boron nitride lục giác tiếp xúc với nhiệt độ cao (& gt; 1.300 ° C) và áp suất cao nóng chảy, và bề mặt bị oxy hóa nghiêm trọng, và oxit boron (B2O3) được tạo thành là chất nóng chảy thủy tinh, vật liệu này mềm ở 450 ° C và trở thành chất lỏng nhớt ở 600 ° C. Dưới tác động của quá trình nóng chảy ở áp suất cao, oxit boron dễ dàng bị thổi bay và đường kính bên trong của vòi phun nhanh chóng bị giãn nở, dẫn đến hỏng hóc. Để giải quyết vấn đề này, Li Bei và Guo Fengping đã đề xuất phương pháp sau.
Để kéo dài tuổi thọ của vòi BN gốm, bằng cách lắng một lớp phủ Si bên trong vòi BN và sau đó xử lý ở nhiệt độ cao trong môi trường nitơ, phản ứng thay đổi xảy ra: 3Si+2N2 = a -Si3N4. Cuối cùng, một lớp phủ Si3N4 dày đặc với độ dày nhất định được hình thành bên trong vòi phun, ái lực của lớp phủ tốt hơn và hệ số giãn nở tương đối phù hợp. Lượng lắng đọng của lớp phủ Si3N4 là 0,15 ~ 0,20mm, lượng lắng đọng lớn hơn sẽ làm cho lớp phủ dễ bị rơi ra, lượng lắng đọng nhỏ hơn không đủ khả năng chống xói mòn. Nhiệt độ xử lý là 900 ~ 1.000 ° C. Thời gian xử lý là 0,5 ~ 1,5 giờ để đảm bảo hiệu quả đóng rắn.
