Transport effects in the manufacture of reaction-bonded silicon nitride

The transient behaviour of the exothermic, irreversible, silicon-nitrogen reaction is analysed, using mixed type boundary conditions to represent external resistances. The mathematical model incorporates a sharp cut-off reaction into the moving reaction zone, in the heat mass transfer field, and the resulting system of equations is solved numerically using an explicit finite difference scheme. Effects of varying the Thiele modulus, Prater temperature and Biot number are examined, together with the different geometrical effects. The results are graphically presented and interpreted. On analyse le comportement transitoire de la reaction exothermique et irreversible qui se fait entre le silicium et l'azote en employant des conditions-limites mixtes pour representer les resistances externes. Le modele mathmatique introduit une discontinuite brusque du champs de transfert de masse et de chaleur dans la zone mobile de reaction. On resout numeriquement le systeme d'equations qui en resulte au moyen d'un systeme aux differences finies explicite. On examine les effets que produit la variation du module de Thiele, de la temperature de Prater et du nombre de Biot ainsi que les differents effets geometriques; on presente sous forme graphique les resultats obtenus et on en propose une interpretation.