SPECTRAL RADIAN EMITTANCE AND TOTAL EMISSIVITY OF THE REACTION BONDED SILICON NITRIDE


https://doi.org/10.17073/1683-4518-2017-8-40-44

Full Text:




Abstract

The spectral radiant emittance (in the wavelength range of 1‒25 micrometers) and total emissivity of the reaction bonded silicon nitride were defined together with their temperature dependence in the range between room temperature and 1573 K. The influence of the nickel's and itterbium oxide's impurities on the optical properties of the material is regarded. The comparison was carried out for the emissivity evaluation results according to three methods, namely: the integrated reflectance spectra at room temperature, the diffuse reflection factor at 1173 K, and the monochromatic radiation pyrometry. Ill. 5. Ref. 14. Tab. 2.

About the Authors

R. A. Mironov
ГНЦ РФ АО «ОНПП «Технология» им. А. Г. Ромашина».
Russian Federation


A. V. Lanin
ГНЦ РФ АО «ОНПП «Технология» им. А. Г. Ромашина».
Russian Federation


M. O. Zabezhailov
ГНЦ РФ АО «ОНПП «Технология» им. А. Г. Ромашина».
Russian Federation


A. E. Kryukov
ГНЦ РФ АО «ОНПП «Технология» им. А. Г. Ромашина».
Russian Federation


A. I. Ganichev
ГНЦ РФ АО «ОНПП «Технология» им. А. Г. Ромашина».
Russian Federation


M. Yu. Rusin
ГНЦ РФ АО «ОНПП «Технология» им. А. Г. Ромашина».
Russian Federation


References

1. Petzow, G. Silicon nitride ceramics, in structure and bonding / G. Petzow, M. Herrmann. ― Berlin ‒ Heidelberg : Springer-Verlag, 2002. ― P. 47‒167.

2. Миронов, Р. А. Расчетно-экспериментальное определение температурной зависимости спектральных и интегральных коэффициентов излучения кварцевой керамики различной пористости / Р. А. Миронов, М. О. Забежайлов, М. Ю. Русин [и др.] // Теплофизика высоких температур. ― 2016. ― Т. 54, № 5. ― С. 724‒732.

3. Миронов, Р. А. Расчетно-экспериментальное определение температурной зависимости интегральной излучательной способности алюмооксидной керамики / Р. А. Миронов, М. О. Забежайлов, С. П. Бородай // Новые огнеупоры. ― 2014. ― № 10. ― С. 51‒54. Mironov, R. A. Theoretical-experimental determination of the temperature dependence of the integral emissivity of an alumina ceramic / R. A. Mironov, M. O. Zabezhailov, S. P. Borodai // Refractories and Industrial Ceramics. ― 2014. ― Vol. 55, № 5. ― P. 424‒427.

4. Излучательные свойства твердых материалов ; под ред. А. Е. Шейндлина. ― М. : Энергия, 1974. ― 474 с.

5. Touloukian, Y. S. Thermophysical properties of matter ― the TPRC data series. Vol. 8. Thermal radiative properties. Nonmetallic solids / Y. S. Touloukian, D. P. DeWitt [eds.]. ― New York : Plenum Publishing Corp., 1972. ― 1890 p.

6. Neuer, G. Spectral and total emissivity measurements of highly emitting materials / G. Neuer // Int. J. Thermophysics. ― 1995. ― Vol. 16, № 1. ― Р. 257‒265.

7. Ravindra, N. M. Temperature ― dependent emissivity of silicon ― related materials and structures / N. M. Ravindra [et al.] // IEEE Transactions on Semiconductor Manufacturing. ― 1998. ― Vol. 11, № 1. ― Р. 30‒39.

8. Luongo, J. P. Infrared characterization of alfa- and beta-crystalline silicon nitride / J. P. Luongo // J. Electrochem. Soc. Solid-State Science and Technology. ― 1983. ― Р. 1560‒1562.

9. Naiman, M. L. Effect of nitridation of silicon dioxide on its infrared spectrum / M. L. Naiman [et al.] // J. Electrochem. Soc. Solid-State Science and Technology. ― 1984. ― Р. 637‒640.

10. Herrmann, M. Colour of gas-pressure-sintered silicon nitride ceramics. Part I. Experimental data / M. Herrmann, O. Goeb // J. Europ. Ceram. Soc. ― 2001. ― Vol. 21. ― P. 303‒314.

11. Rouxel, T. Free silicon and crystallization in silicon nitride based ceramics and in oxynitride glasses / T. Rouxel, B. Piriou // J. Applied Physics. ― 1996. ― Vol. 79, № 12. ― P. 9074‒9079.

12. Ye, J. Introduction of color center into beta-Si3N4 single crystal / J. Ye [et al.] // Journal of Luminescence. ― 2000. ― Vol. 87‒89. ― P. 574‒576.

13. Herrmann, M. Silicon nitride/silicon carbide nanocomposite materials: I. Fabrication and mechanical properties at room temperature / M. Herrmann, С. Schuber // J. Am. Ceram. Soc. ― 1998. ― Vol. 81, № 5. ― P. 1095‒1108.

14. Markham, J. R. Bench top Fourier transform infrared based instrument for simultaneously measuring surface spectral emittance and temperature / J. R. Markham [et al.] // Review of Scientific Intruments. ― 1993. ― Vol. 64, № 9. ― P. 2515‒2533.


Supplementary files

For citation: Mironov R.A., Lanin A.V., Zabezhailov M.O., Kryukov A.E., Ganichev A.I., Rusin M.Y. SPECTRAL RADIAN EMITTANCE AND TOTAL EMISSIVITY OF THE REACTION BONDED SILICON NITRIDE. NOVYE OGNEUPORY (NEW REFRACTORIES). 2017;(8):40-44. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2017-8-40-44

Views: 469

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


ISSN 1683-4518 (Print)