1350℃ と1400℃ におけるSiO2-C-フッ化物系のN2による窒化反応において,Si3N4ウィスカーの気相成長におよぼすフッ化物の効果について研究した。フッ化物としてNaF,CaF2,NH4FおよびNa3AlF6を用いた。その結果,フルオロケイ酸塩融体を形成するNaF,CaF2,Na3AlF6の添加は,Si3N4ウイスカーの成長に対し効果的であるが,融体を形成しないAlF3では添加効果はほとんどみられなかった。グラファイト試料容器の内側に生成するα-Si3N4ウィスカーの生成量は,フッ化物の添加とともに減少する傾向にあったが,一方,容器外に生成するβ-Si3N4ウィスカーは増加する傾向にあった。Si3N4ウィスカーの成長に対するフッ化物の効果として,1)融剤として働き,SiO2とCとの反応を促進する,2)フルオロケイ酸塩融体からSiF4が発生し,SiOガスの発生を促進する,3)AI成分を含むフッ化物は,α 型よりもβ型またはβ'-Sialonの生成を優先的に促進する。などが考えられた。またSi3N4ウィスカーの成長は,SiO,COおよびN2が気相反応し,直接固相として析出するか,またはSiO,COおよびN2が融体に溶け込み,過飽和となって析出するかのいずれか,または両者によって進行しているものと推定された。
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Saito et al. (1982) studied this question.