high performance non-oxide ceramics ii (structure and bonding, volume 102)

180

Upload: martin-jansen

Post on 27-Dec-2016

214 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

Page 1: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)
Page 2: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

102Structure and Bonding

Managing Editor:D.M.P. Mingos

Editorial Board:AJ. Bard • I.G. Dance • P. Day • J.A. Ibers • T. KunitakeT.J. Meyer-H.W. Roesky-J.-P. SauvageA. Simon • F. Wudl

Page 3: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

SpringerBerlinHeidelbergNew YorkBarcelonaHong KongLondonMilanParisTokyo

Page 4: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

High PerformanceNon-Oxide Ceramics

Volume Editor: M. Jansen

With contributions byR. Haubner, M. Herrmann, B. Lux, G. Petzow,R. Weissenbacher, M. Wilhelm

Springer

Page 5: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

The series Structure and Bonding publishes critical reviews on topics of researchconcerned with chemical structure and bonding. The scope of the series spans theentire Periodic Table. It focuses attention on new and developing areas of modernstructural and theoretical chemistry such as nanostructures, molecular electronics,designed molecular solids, surfaces, metal clusters and supramolecular structures.Physical and spectroscopic techniques used to determine, examine and modelstructures fall within the purview of Structure and Bonding to the extent that thefocus is on the scientific results obtained and not on specialist informationconcerning the techniques themselves. Issues associated with the development ofbonding models and generalizations that illuminate the reactivity pathways andrates of chemical processes are also relevant.

As a rule, contributions are specially commissioned. The editors and publisherswill, however, always be pleased to receive suggestions and supplementaryinformation. Papers are accepted for Structure and Bonding in English.

In references Structure and Bonding is abbreviated Struct Bondand is cited as a journal.

Springer WWW home page: http://www.springer.deVisit the SB home page at http://link.springer.de/series/sb/ orhttp://link.springer-ny.com/series/sb/

ISSN 0081-5993ISBN 3-540-43132-2Springer-Verlag Berlin Heidelberg New York

CIP Data applied for

This work is subject to copyright. All rights are reserved, whether the whole orpart of the material is concerned, specifically the rights of translation, reprinting,reuse of illustrations, recitation, broadcasting, reproduction on microfilm or inany other way, and storage in data banks. Duplication of this publication or partsthereof is permitted only under the provisions of the German Copyright Law ofSeptember 9, 1965, in its current version, and permission for use must always beobtained from Springer-Verlag. Violations are liable for prosecution under theGerman Copyright Law.

Springer-Verlag Berlin Heidelberg New York a member of BertelsmannSpringerScience + Business Media GmbHhttp://www.springer.de© Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2002Printed in Germany

The use of registered names, trademarks, etc. in this publication does not imply,even in the absence of a specific statement, that such names are exempt from therelevant protective laws and regulations and therefore free for general use.

Typesetting: Scientific Publishing Services (P) Ltd, MadrasProduction editor: Christiane Messerschmidt, RheinauCover: Medio Technologies AG, BerlinPrinted on acid-free paper SPIN: 108 57239 02/3020 - 5 4 3 2 1 0

Page 6: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

Managing Editor Volume Editor

Professor D. Michael P. Mingos

PrincipalSt. Edmund HallOxford 0X1 4AR, UKE-mail: [email protected]

Professor Dr. Martin Jansen

Max-Planck-Institut fur FestkorperforschungHeisenbergstrafie 170569 StuttgartGermanyE-mail: [email protected]

Editorial Board

Prof. Allen J. Bard

Department of Chemistry and BiochemistryUniversity of Texas24th Street and SpeedwayAustin, Texas 78712, USAE-mail: [email protected]

Prof. Peter Day, FRS

Director and Fullerian Professor of ChemistryThe Royal Institution of Great Britain21 Albemarle StreetLondon WIX 4BS, UKE-mail: [email protected]

Prof. Toyohi Kunitake

Faculty of Engineering:Department of Organic SynthesisKyushu UniversityHakozaki 6-10-1, Higashi-kuFukuoka 812, JapanE-mail: [email protected]

Prof. Jean-Pierre Sauvage

Faculte de Chimie Laboratoires de ChimieOrgano-MineraleUniversite Louis Pasteur4, rue Blaise Pascal67070 Strasbourg Cedex, FranceE-mail: [email protected]

Prof. Fred Wudl

Department of ChemistryUniversity of CaliforniaLosAngeles, CA 90024-1569, USAE-mail: [email protected]

Prof. Ian G. Dance

Department of Inorganic and Nuclear ChemistrySchool of ChemistryUniversity of New South WalesSydney, NSW 2052, AustraliaE-mail: [email protected]

Prof. James A. Ibers

Department of ChemistryNorth Western University2145 Sheridan RoadEvanston, Illinois 60208-3113, USAE-mail: [email protected]

Prof. Thomas J. Meyer

Associate Laboratory Director for Strategic andSupporting ResearchLos Alamos National LaboratoryPO Box 1663Mail Stop A 127Los Alamos, NM 87545, USAE-mail: [email protected]

Prof. Herbert W. Roesky

Institut fur Anorganische Chemieder Universitat GottingenTammannstraCe 4D-37077 Gottingen, GermanyE-mail: [email protected]

Prof. Arndt Simon

Max-Planck-Institut furFestkorperforschungHeisenbergstrafie 170569 Stuttgart, GermanyE-mail: [email protected]

Page 7: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

Structure and BondingAlso Available Electronically

For all customers with a standing order for Structure and Bonding we offer theelectronic form via LINK free of charge. Please contact your librarian who canreceive a password for free access to the full articles by registration at:

http://link.springer.de/orders/index.htm

If you do not have a standing order you can nevertheless browse through thetable of contents of the volumes and the abstracts of each article at:

http://link.springer.de/series/sb/http://link.springer-ny.com/series/sb/

There you will also find information about the

- Editorial Board- Aims and Scope- Instructions for Authors

Page 8: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

Preface

The nitrides and carbides of boron and silicon are proving to be an excellentchoice when selecting materials for the design of devices that are to beemployed under particularly demanding environmental and thermal condi-tions. The high degree of cross-linking, due to the preferred coordinationnumbers of the predominantly covalently bonded constituents equalling orexceeding three, lends these non-oxidic ceramics a high kinetic stability, and isregarded as the microscopic origin of their impressive thermal and mechanicaldurability. Thus it does not come as a surprise that the chemistry, the physicalproperties and the engineering of the corresponding binary, ternary, and evenquaternary compounds have been the subject of intensive and sustained effortsin research and development.

In the five reviews presented in the volumes 101 and 102 of "Structure andBonding" an attempt has been made to cover both the essential and the mostrecent advances achieved in this particular field of materials research. Thescope of the individual contributions is such as to address both graduatestudents, specializing in ceramic materials, and all scientists in academia orindustry dealing with materials research and development. Each reviewprovides, in its introductory part, the chemical, physical and, to some extent,historical background of the respective material, and then focuses on the mostrelevant and the most recent achievements.

Since the degree of maturity reached by the materials considered is rathervaried, the focus of the respective reviews is also quite different. Thus for SiCand Si3N4, the main emphasis is placed on processing and shaping, while forBN its transformation to the cubic polymorph is a major concern, and, finally,the report on the still rather young class of amorphous Si/B/N/C ceramics ismainly devoted to aspects related to chemical syntheses and basic character-izations. Inspite of the fact that many phenomena are dominated by kineticcontrol, knowing the underlying thermodynamic equilibria is a crucialprerequisite to any deeper understanding of the nitride and carbide basedmaterials discussed here. Therefore, a comprehensive and critically assessedcompilation of thermodynamic data and phase equilibria for the quaternarysystem Si/B/N/C as well as its ternary and binary sub-systems has beenincluded as an introductory chapter preceding the reviews devoted to specificmaterials and their properties.

Stuttgart, April 2002 Martin Jansen

Page 9: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

Contents

Boron Nitrides - Properties, Synthesis and ApplicationsR. Haubner, M. Wilhelm, R. Weissenbacher, B. Lux 1

Silicon Nitride Ceramics

G. Petzow, M. Herrmann 47

Author Index Volumes 101-102 169

Subject Index 171

Page 10: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

Contents of Vol. 101

High Performance Non-Oxide Ceramics IVolume Editor: M. Jansen

Phase Equilibria in the Si-B-C-N SystemH.J. Seifert, F. Aldinger

Silicon Carbide - A Survey of Synthetic Approaches, Propertiesand ApplicationsG. Roewer, U. Herzog, K. Trommer, E. Miiller, S. Friihauf

Amorphous Multinary Ceramics in the Si-B-N-C SystemM. Jansen, B. Jaschke, T. Jaschke

Page 11: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

����� ������ � ��� ���� ������ ��� � ��������

�� ������� �� �������� �� ������������� �� ����

������� ������ ��������������������������� ��� ���� ��� !��� ��� ���� ""

� #��$�$�$� %& '������� �����&�&() &% #�&(���� ��$������ *��+���$) &% �����&�&(),������ -�$��.���/$ "0 � � � ,������ 1��$��

�&&� ��$�.� �� � ��$�&.���) $&2�� �� $�� ��� &% ��$����� �������� 3�� $& $�� �2������&�.��( ����+�&� &% �&&� ��. ��$&(�� $�� �4 ����$� �� ���) .�%%���$ �$��$���� ���5���6.�7��. �)�$���&(�2��� �$��$��� �� ����(&��� �4 8�6�49� �&��&��.�� �4 86�49�5�$:�$�� �4 856�49� ��. ����� �4 8�6�49� 1..�$�&����)� &$�� �)�$������ ��. ��&2�&���$��$��� ����$� ;���2$�&��� �� $��$ $��� �� �$��� .�������&�� ��&�$ $�� �4 2���� .��(���#� $�� 2����$ �$�(� �6�4 �� $�� �$���� 2���� �$ �$��.�. �&�.�$�&�� ��$ ����$ .�$� ��&�$ $��2���� $����$�&� ���� �� �&$ )�$ �+�������� <)�$����� &% �6�4 2&5.�� ��. �&�$��(� ��.������. �� 5��� �� �22����$�&�� &% �4 �� ������ ��$����� ��. �� �������$� !& �6�4 $����(�62����� ��(�6$��2��$�� �)�$����� %& 2&5.� 2&.��$�&� �� .�������.� ��. ��&+�+��5 ��&�$ �22����$�&�� �� 5�� ����$��$ ������� 82&�)�)�$������ �6�49 �� (�+��� ����&562����� ��$�&.� %& ���&6��4 .�2&��$�&� 8=,3 ��. =����� ',39 �� .������.�

������� �&&� ��$�.�� ����(&���6�4� '����6�4� ��(�62����� ��(�6$��2��$���)�$������ '������� +�2& .�2&��$�&�

� ���������� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �

� ��� ����� �� ��� ������ �� ������ � � � � � � � � � � � � � � � � � � �

�� ��� �4 =����� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ���� ����(&��� �&&� 4�$�.� 8�6�49 � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ���� '���� �&&� 4�$�.� 8�6�49 ��. �$:�$�6�4 856�49 � � � � � � >���� ��&��&��.�� ��. ���&�$�$�� <$��$�� � � � � � � � � � � � � � � � ����� 1�&2�&�� <$��$�� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ����� ;6�4 ��. �6�4 � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ���� '&�+���&� &% �6�4 ��$& �6�4 � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � "���� ����$�&� �$ <$��.�. =����� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � "����� <&��. <$�$� ��������� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ������� -�� =���� ��������� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ������ ����%&��$�&� �$ #������. =����� � � � � � � � � � � � � � � � � � � ���� ��� �4 =���� 3��(�� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ��� '����$��:�$�&� &% �4 =&.��$� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �

� ��������� ����� ����� ������ � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �

�� <)�$����� ��$�&.� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �

<$��$�� ��. �&�.��(� ,&�� ��� <2��(�6,���( ����� ���.����( ����

Page 12: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

��� �&�� 1��. 5�$� '��� <���$����� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ����� �&�� 1��. 5�$� ?(���� 4�$&(�� '&�2&��.� � � � � � � � � � � � ����� ,��&�� �4 <)�$����� ��$�&.� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ����� -�� =���� 3�2&��$�&� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ��� 122����$�&�� &% �6�4 � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � >���� �������$� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � >����� ��@��. �������$� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � >������ <&��. �������$� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ������ '������ '&�$�����( �6�4 � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ������� �=6�4 ��. �#=6�4 � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �������� 4�$�.� '������ 5�$� �4 � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � "������� ����. 4�$�.� A ?��.� '������ 5�$� �4 � � � � � � � � � � � � � � � "������� ?��.� '������ 5�$� �4 � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ��������� �&�.�� ��. '���.�� 5�$� �4 � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ������� '&�$��(� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ������� =)&�)$�� �4 � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ������ ;���$&���0;���$&�������� 122����$�&�� � � � � � � � � � � � � � � � � � ������ !���� ��$���� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ������> �4 !���� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ��

� ��� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ��

�� ��(�6=����� ��(�6���2��$�� <)�$����� � � � � � � � � � � � � � � ����� 3���$ '&�+���&� &% �6�4 ��$& �6�4 � � � � � � � � � � � � � � � � � � ������ '�$��)$�� '&�+���&� %&� �6�4 ��$& �6�4 � � � � � � � � � � � � � � ������� 1�/����� ��. 1�/����� ;�$� ;�����$� � � � � � � � � � � � � � � � � � � �������� 1�/����� ��. 1�/����� ;�$� 4�$�.�� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �������� 1�/����� ��. 1�/����� ;�$� !��&&��$�.�� � � � � � � � � � � � � � � �������� �$� ��. 1��&���� '&�2&��.� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ������ �).�:��� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ���� ���2��$�� -�.���$ ��$�&. � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ���� 3)����� ��(� =����� '&�+���&� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �>��� �&56=����� <)�$����� &% �6�4 � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �>���� <����$�+� ;$����( &% �6�4 ��. �6�4 � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ������� ��������� %& #&�61����$�. �6�4 3�2&��$�&� � � � � � � � � � � � � �������� '&�2����+� <$���6�&.�� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �"������� <��6=���$�$�&� �&.�� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �"������� <2�$$�6�&.�� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �"������� �&���$�� ����%� �&.�� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �"����� =,3 ��$�&.� %& 4��&6��4 3�2&��$�&� � � � � � � � � � � � � � � � � �������� #&�6����61����$�. 3�2&��$�&� 8#�139 � � � � � � � � � � � � � � � � � � ��������� ���� <����$�. #&� ���� 3�2&��$�&� 8#�39 � � � � � � � � � � � � � � � ��������� #&� =��$��( � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �������� ����$�+� <2�$$���( � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �������� ���� 3�2&��$�&� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ������ =����� ',3 ��$�&.� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ������� ;'� =����� ',3 � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ��

� �� ������ � �� ������ � �� ����������� � �� ���

Page 13: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

������� #'= ',3 � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ��������� ���� ;������. =����� ',3 � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ������� =&2�$��� ��. 122����$�&�� &% 4��&6��4 '&�$��(� � � � � � � � � ������ ��� <��2�� '������� �)B � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ����� 122����$�&�� %& �6�4 =&.��$� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ������ =�� =&�)�)�$������ �6�4 8=��49 � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ������� =&�)�)�$������ �6�4 8=��49 %& �� 122����$�&�� � � � � � � � � �������� 3���� =��4 =&.��$� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ��������� '����� ���.� %& �6�4 � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ���������� ��$����� ���.�� %& =��4 � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �������� ��.��$��0=��4 '&�2��$� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ������� =&&�� =��4 =&.��$� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �>�������� ����� �&�.�. -��.��( �&&�� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �>��������� '����� �&�.�. � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �>��������� ��$�� �&�.�. ��. ;���$&.�2&��$�. -��.�$&��� � � � � � � � � � � �>����� ;���$&��� 122����$�&�� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ��

� �������� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ��

��� �� ����������� ��� ������

�6�4 ��&2�&�� �4�4 �&&� ��$�.��6�4 ����� �4',3 �������� +�2& .�2&��$�&��- %�� ��$���2)�� ��$���2)�< ��$&2).��� .���$ ����$3�1 .�%%���$��� $���& ����)���;6�4 �4 �)�$����:�. �) ��2�&��&�;'� ����$&� �)��&$&� ��&�����!�#� !&��� $���%&��$�&� ��%��. �2��$&��&2)(6�4 (�2��$�� �4�6�4 ����(&��� �4�#= �&$6��&�$�$�� 2����= �&$62�����(�=6�� ��(�62����� ��(�6$��2��$��#�13 �&�6����6�����$�. .�2&��$�&�#�3 �&� ���� .�2&��$�&��6�4 �4 2�2��. �) ���(�$�� �&��#'= ��.��$�+��) �&�2��. 2�����#� ��%��. �2��$&��&2)�;3 ��(�$ ���$$��( .�&.��? �&�(�$�.���� &2$���� �&.�

����� ������ � ��� ���� ������ ��� � �������� �

Page 14: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

�#<!;� ��$�� ������$& �����&�.��$& 7��. �%%��$ $�����$&���&6��4 ���&6�)�$������ �6�4=1',3 2����� �����$�. ',3=��4 2&�)�)�$������ �6�4=,3 2�)����� +�2& .�2&��$�&�6�4 �&��&��.�� �4��%� �%������! �.�&6%�@����)<;� �������( ����$&� ���&��&2�$6�4 $��&�$�$�� �4�? $���+��� &2$���� �&.�56�4 5�$:�$�� �4C�3 C6�) .�%%��$�&�

������� �����

�&&� ��$�.� 8�49 A �� ��� �$� +��&�� �$��$��� A �� � �)�$��$�� 2&.��$ ��.�&$ %&��. �� ��$��� ��� 7�$ �)�$����� %& �6�4 5�� .������. �� ��� �)������� DE� ��$ �6�4 ������ � �&������� ��$���� ��&�$ �� )��� ��$���&&� ��. ��$&(�� �� ���(��&� &% ���&� �� $�� 2��&.�� $����� ��.$���%&� �4 2����� �� ��&����$�� $& $�� �&��2&�.��( ���&� 2������ ����$��$�� �������$��� ��$5��� �6�4 ��. (�2��$� ��+� ���� 5��� /�&5�� ��.$���%&� �� "�> ��$&% D�E �������%���) $��. $�� ��(�6$��2��$�� ��(�62����� �)�$����� &% �6�4 ����&(&�� $& $�� .���&�. �)�$������ ��� ���&�.��.��$ ��$���� A �%$� .���&�. A 5�� �&�� ��. ����� " " �6�4 ��� �����&��������) �+�������� �&.�) �6�4 �� �)�$����:�. �) +��&�� �&�2����� ��/�-����� ;���$�� 8*<19� 3� ���� 8<&�$� 1%���9� <���$&�& ��. <�&5� 3��/&8F�2��9� ��. +��&�� �&�2����� �� �������

=�$� 2�2��. &% �6�4 �� 5��� �� �6�4 �� &% (��$ ��$���$ %& ��.��$����22����$�&�� ��$ ���& %& ��$����� �������� ��� $���&.)����� .�$� %& �6�4��. $�� �462���� .��(��� %&��. �� ��$��$�� �� �&$ �� �(�����$� 1%$� $��7�$ ��(� 2����� ��2�����$� $�� �64 2���� .��(�� 5�� .���(��.� ��. �%$��&�� �&.�7��$�&�� �6�4 5�� .������. �� ��$��$���� 2���� �$ &&�$��2��$��� '&�$�) $& $��� &2���&� �� "�� �$ 5�� �2&$�. $��$ �6�4 ��$�� �$���� 2����� ���) ��2�����$� ��+� �&�7��. $��� ����$� ��$ ����$$���&.)����� .�$� �� �$��� �&$ �+��������

3���( $�� ���$ %�5 )��� $�� �&5 2����� �6�4 �)�$����� ��� ���� $�� �&�$��2&$��$ $&2�� �� $��� 7��.� *���( =,3 ��$�&.� �$ ��� ���� 2&������ $&������$� �6�4 &� +��&�� ����$�$��� ��$ &��) (&5$� &% ��6��:�. �6�4�)�$��� �� 2&������ �$ $�� �&���$�

3�� $& �$� ��������$ 2&2�$��� �6�4 �� �����) ���. �� ������ ��$����� ���������$ ��. ��+�� ���& �� $��� �&�$��(� %& ����$&��� .�+�����

*$���:�$�&� &% �����6�4 �� 5�� �22����$�&�� ��/� ��������( $&&�� ��.2&������( 2&5.���

� �� ������ � �� ������ � �� ����������� � �� ���

Page 15: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

!��� ��� �� �� "���� �� ���

#� $��� ���$�&� 5� (�+� � ��&$ �+��5 &% +��&�� �4 2����� ��. $��� 2&2�$����

!#�$� �� ���

<����� $& $�� ���&� �)�$��� �4 ����$� �� � �&%$ ����(&��� 8�6�49�&.�7��$�&�� � ��. ����� 8�6�49 &��� ��. ���) &$��� 5���� �� �&$ +�)5��� �)�$����:�.� & ��&2�&��� ��� 2&2�$��� &% �6�4 ��. �6�4 ��������:�. �� ����� D�A>E� ��. $�� �)�$�� �$��$��� &% �6�4� 56�485�$:�$��6�49� ��. �6�4 �� �����$�$�. �� !�(� �

$��� �# =&2�$��� &% �6�4 ��. �6�4

=&2�$) ����(&��� �4 '���� �4

')�$���&(�2��� .�$�')�$�� �$��$�� ����(&��� '����� :��� ����.�<2��� (&�2 = �0��� D�E !.� � 8� �$&��0���$ ����9��$$��� �&��$��$ � G ����� 1H D�E � G �� � 1H D�EI � G �� > 1H D E

� G � 1H D�E ����� G �� � 1H D>E�A4 �&� .��$���� ��� 1H D�E ��> 1H D�E3����$) ���� (0��� D�E ����>" J ����� (0��� D"E

���� (0��� D�E���������� 2&2�$���

��.���� ����� -=� 8,��/��9D�E 8�&$62����.9

���> -=� 8K�&&29 DE���� /(0��� D�E

L&��(M� �&.���� ����A�>�� /(0��� D�E?2$���� ��. ����$���� 2&2�$���

'&�& ��$�� (�) '&�&����I � ������ ����(�� $&)���&5� &��(�� ����/ D�E

;���$���� ����$�+�$) �0� ���� ��� � �> � �� D�E �� � � � 8��" K9 D�E� ���� ��� � �" � �� D�E �> � � � 8>>� K9 D�E

�� � � � D�E��� � �� � �� D�E

���.(�2 6 �� > �, D E �� J ��� �, D E��� �, D>E

��%��$�&� ��.�� 6 ��> 8�$ ��"�� ��9 D�E���� D>E������� ���"� D�E

������ 2&2�$��������� �&�.��$�+�$) �0� ���� �� �> 0�� � K D�E � 0�� � K D�E

� ���� ���� 0�� � K D�E3��)� $��2��$�� >�� K D�E����� $�������2����&�

�0� ���� ���� � �� K� D�E� ���� � � �� K� D�E

���� � �� K� 8>�� K9 D�E�� � � �� K� 8>� K9 D�E

82)&�)$�� �49 ���� � �� K� 8��� K9 D�E

����� ������ � ��� ���� ������ ��� � �������� �

Page 16: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

!#�#���������� ��� �� ��� �����

����(&��� �4 �� �&�$�) ����. �6�4� ��$ ���& �6�4 & (6�4 8(�2��$��6�49�� ���.� #$ �)�$����:�� ������ $& (�2��$� �� � ����(&��� ����$ ��)��.�$��$��� ��. $���%&� �$ �� &%$�� �%��. $& �� NN5��$� (�2��$�MM 8!�(� 9� ����$&��� 2����� �� ����$ �) ����(&��� ��(� %&��. �) � ��. 4 �$&��� ����&+����$ �&�.� 8�6�&�.��(� �2�6�)��.�:�$�&�9 ��$5��� $�� �$&�� %&���( $����(� �� +�) �$&�(� ��$5��� $�� �$&��� 2����� $�� �&�.��( %&��� �� 5��/�����( +�� .� ���� �&�.��( 8�6�&�.��(9� 1..�$�&����)� �$ ��� $& �� 2&��$�.&�$ $��$ $�� 2����� �� �$��/�. &� $&2 &% &�� ��&$��� 5�$�&�$ ��) �&�:&�$��.��2�������$ 8�&&� ��. ��$&(�� �� ��$���$��( ��&�( $�� �6����9� 3�� $& $����(�� ����$&��(�$�+�$) &% ��$&(�� $�� �6����$&� �� �&��$�. �$ $�� ��$&(����. $���%&� �6�4 �� �� ����$���� ������$& ��. �$� �&�& �� 5��$��

��� �&2�&�&(��� &% $)2���� �6�4 2&5.�� �� ��&5� �� !�(� ��

%�&# �# ')�$�� �$��$��� &% �6�4� 56�4� ��. �6�4

%�&# !# =��$��� &% �6�4 2&5.��� 8'&�$��) &% ;<K6K��2$��� � �&�2��) &% 1'K;�6'�����9

�� ������ � �� ������ � �� ����������� � �� ���

Page 17: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

!#�#!����� ��� �� ��� ����� ��� �� �� ��� �����

'���� �&&� ��$�.� �� �&��&��) �����. �6�4 �� ��$��$��� ��$ ���& :6�4 8:�������.�9 & �6�4 D�E ��� �� %&��.� ��$&% D�E ����. �6�4 NN�&�:&�MM�5���� ��� ���&�� $�� $�.� ���� %& $�� 2&.��$� &% $�� -����� ;���$��'&2&�$�&�� ������� �&�2����� ���� �����+� 2&5.�� &% �6�4 NN;��&MM &NN'��&��$�MM D�E�

<����� $& $�� .���&�. ��$$��� $�� � ��. 4 �$&�� �� $�$���.���)�&&.���$�.� ;+�) �&&� �$&� �� ��&��.�. �) %&� ��$&(�� �$&�� ��. +���+���� #� $��� ���(����$ �&&� ��. ��$&(�� �$&�� ��+� �2� �)��.�:�$�&��

������� &% $�� �2����� �&�.��( �&�.�$�&�� 8��&$ �&�.��( ���($�9 �6�4 ��..���&�. ������$ ��(� ��.����� �&$� ��$����� �� ������$&� ������� &%������( �6�&�.�� ��� ��(� $����� �&�.��$�+�$) �� �����. �) 2�&�&�� ��. �&$�) ����$&�� ��/� �� ��$����

�)2���� ���(�� &% �6�4 (&5� �) $�� ��(�62����� ��(�6$��2��$����$�&. �� ��&5� �� !�(� ��

�&&� ��$�.� ��� ���& %&� � ��2���. ����(&��� 2���� �� 5�$:�$�6$)2�856�49� ���� �&.�7��$�&� �� � ��(� 2����� 2���� ��. 5�� .������. 7�$ �)���.) ��. ��$&% D"E�

%�&# '# ,��&�� �&��������) �+������� �6�4 2&5.�� 5�$� .�%%���$ (��� ��:� ��.�&2�&�&()

����� ������ � ��� ���� ������ ��� � �������� >

Page 18: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

��$$��� 2����$�� %& 56�4 ��� � G ���� J ��� 1H I � G ���� J ��� 1H I ��.� G ���" J ���� (0��� D"E�

<����� .�$� �� %&��. �� ��$� �%������ D��� �E�

!#�#'����������� ��� ����� � �� � �� ��

��� �&��&��.�� 86�49 �$��$�� �� ������ $& $�� �6�4 2���� ��$ $���$&��� ��)�� ��@����� �� 1�' 1�'� #$ 5�� �2&$�. $��$ 6�4 �� %&��..���( �&�+���&� &% �6�4 ��$& �6�4 D��E 8!�(� �9�

���&�$�$�� �$��$�� �� �����$��:�. �) � ��)� �$��$�� ������ $& �6�4I$�� ��)�� �� �&�$�) 2������ ��$ �&$ ���(��. $& $�� �6���� D�E 8!�(� �9�

!#�#(��� ���� � �� ��

1�&2�&�� �&&� ��$�.� 8�6�49 ��� �� �)�$����:�. �) .��&�2&��$�&� &%�6$����&&�&�:��� ��. ������ D��E� <��� ��)�� �� �22���. .���( 2&.��6$�&� &% �����&�.��$& .�+���� D��E�

!#�#)!�� ��� ���

;6�4 8; G ��2�&��&�9 �� .������. �� ��(� 2����� 2���� �) � %�5 �����$��$��!& �)�$����� ��&�/ 5�+� ��$�&.� D��� � E 5�� ���. ��. ���& ���$�&�� �$�&��� 2����� 5�$� 2�&$&� D�>E & ����$&� D��� �"E �����$����� #� � �2�����$���6.������&��� 2����6.��(�� 82������ $��2��$��� ����$���� 7��.9 $������$���� &% $�� ��$��$���� ;6�4 5�� .������. D��E�

1� C6�) �2��$&��&2�� �$�.) &% �)�$������ ;6�4 �� �&�����$�&� 5�$� �.�$����. ��$��$�� �+��5 .������. ;6�4 �� �� &�)(�� �&�$�����( �&�2&��.&% $�� $)2� �4A�?� D�E�

��� ��2����&� �6�4 �� �&$ %& � �2����� �&.�7��$�&� &% �4� #$ �� ���. �)�&�� ��$�&� $& .������ �� �6�4 5�$� �&&� ������ ��. �� 2&.���. �) �

%�&# (# ')�$�� �$��$��� &% �6�4� 6�4� ��. $6�4

� �� ������ � �� ������ � �� ����������� � �� ���

Page 19: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

��$�&. 5��� $�� ��$�+�$�&� ���() �� ��22���. �) ���(�$�� �&�� D��� ��E� 1�&�. #� 2��/ �$ ��� ��� �� $)2�����) %& �6�4� ��� ��.���� &% �6�4 �� (�+���� � �" -2� D��E� 1��&� �&&� ��$�.� ��)�� �)�$����:�. �) �&�6�&���.���$�� �����. �6�4 D��(� ��A� E�

!#!*������� �� �+�� ���� �+��

!#!#����� ��� � � ����� "�����

��� $���%&��$�&� &% �6�4 ��$& �6�4 5�� ��+��$�(�$�. .���( 3�16����)���D��E� ��� <;� ���(�� ��&5 %&��$�&� &% .�%%���$�) $��$��. �6�4 �$ $����%��� &% $�� �6�4 �)�$����$��� 5���� ��.���$�� $��$ $��� �� �& ���%&���������� &% 2���� $����$�&� 8!�(� �9�

��� 3�1 ���������$� ������$ $�� �$�����$) &% �6�4 �$ �$��.�. �&�.�$�&���#�O������ &% (��� ��:� ��. 2��$) 8&��.� �&�$��$9 &% $�� ����� �&&� ��$�.��)�$��� &� $�� �&�+���&� $��2��$�� ���&�� &�+�&��� !��� (����. ���2����&�$�����( �&&� &��.� ��&5 � ��(��7���$�) �&5� �&�+���&� $��2��$��$��� �&��� ��$���� 8�&�+���&� �$ "�� �' %& ��6�� �6�4 �&�$�����( �&&�&��.� ��. ��� �' %& ��6�� 2�� �6�49�

���� ��+��$�(�$�&� ���& ��&5�. $��$ $5& .�%%���$ &�$�� �� 2&������ %& $���6�4 � �6�4 $���%&��$�&� �$ �&��� 2����� ��. ���+�$�. $��2��$����

A =���� �&�+���&� &% $�� �&��. ���/ ��$����� ���.��( $& ��)��. $��$��� &%�6�4 &� �6�4 �)�$����

%�&# )# ���������� &% $�� �6�4 $& �6�4 �&�+���&� 8',3 ��������� ��. �&��. �$�$����������9 D��E

����� ������ � ��� ���� ������ ��� � �������� "

Page 20: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

A 1 �&�+���&� +�� (�� 2���� $���2&$� ��� �4 +�2& 2����� ����� 5�$�$��2��$�� ��. ��)&�. ��� �' �+�2&�$�&� &% 8�49� �2����� ��..�2&��$�&� &% �)�$������ �6�4 ��. �4 5���/�� &�����

#$#$%$%����� � � � &��������

��� �$&��� ��)�� %&� �6�4 81�'1�'9 ��+� $& ����(� ��$& �� 1�1��$��/��( ��@����� &% �6�4 .���( $�� �&��. �$�$� 2���� �&�+���&�� 1 2&��������������� 5&��. �� $�� ��$���.��$� %&��$�&� &% $�� �&��&��.�� �42���� 86�49 5�$� 1�'1�' �$��/��(� ��� 6�4 2���� �� �$��$����) ���$�. $&$�� ����(&��� 2����� ��$ &��) .�%%�� �� $�� .6+����� 8�6�4� . G � 1H I 6�4. G ��� 1H 9 &% $�� ��)�� 8!�(� ��9� <����@���$�) $�� �&��&��.�� 2���� ��$���%&��. ��$& $�� ����(&��� �&.�7��$�&� �$ $�� ���$�&� $��2��$��� D�E�

#$#$%$#'�� "���� &��������

!& (�� 2���� ���$�&�� +&��$��� �&�2&��.� �� �������)� ��� +�2& 2�����&% �6�4 8 ��� �$ ��� �'� � ��� �$ �� �' D�>� ��E9 �� ��(� ��&�(� %&$�� ���$�&�� ��� �+�2&�$�&� %&� $�� �6�4 ��%��� ��� �� ��2�����. �)%&��$�&� &% .��$���$ �2�6�&��. �4 �(�&�� 8�$&��� ��)��9� 5���� ��) ���. $&�������$�&� &% 8�49� �2����� �� +��&�� .�(��� &% �((�(�$�&�� ���&�$������+��$�(�$�&�� ��&5 $��$ $�� �6�4 �)�$��� �&����$ &% � �2� $�����$�. ��%���5���� �+���� $�� ',3 ��������� D�"E� -��� ��:�� �)�$������$)� ��.��2��$��� ��O����� $�� �4 �+�2&�$�&� ��. $��� $�� 5�.� $��2��$�� ��(�%& $�� 2���� �&�+���&�� 8�&� $��� �� K ������. �) 3�1 ��2�����$�D��E9 ��� �� ��2�����.� 1$ ��(� ���$��( �$�� $�� &���$ &% $�� �&�+���&�$��2��$�� ����� $& �� ��(��� ������� $�� 2���� $����$�&� �� ���.��. �)/���$�� ��$�+�$�&��

1� .��&��$�$�. �� <;� 2��$��� 8!�(� �9� $�� 2���� �&�+���&� �$�$� �$ $����%��� &% $�� �6�4 �)�$���� 5���� ���.� $& $�� %&��$�&� &% �6�4 2��$���$� ��.5���/�� 8!�(� �9� ���� �����) ��&5� $��$ � ',3 ��������� �� ��+&�+�. ��.$�� �&��. �$�$� ��������� �� �&$ $�� &��) ���$�&� 2�$�5�) D��E�

!#!#!����(��� ��� � )������� "�����

��� $���%&��$�&� &% �6�4 ��$& �6�4 8�$ �� -=�9 ��. $�� �+���$���%&��$�&� &% �6�4 $& �6�4 8%&� �� $& �� -=�9 5�� ��+��$�(�$�. �� ����46�4 ��$��)�$ �)�$�� D��E� <)���&$&� �.��$�&� 5�� ���. $& ����/ $��2����� ��. $& ������� ���$�&�� ��$5��� $�� �462����� ��. $�� ��$��)�$�

��� �+��� $���%&��$�&� 5�� ��+��$�(�$�. �� � $��2��$�� ��(� %&���� $& ��� �'� ��� ���$�&� �$�$�. �$ $�� ���� $��� �$ 5���� � ���$ 5��%&��.� ��� ��2�����$� .������. ��&5�. $��$ $�� $���%&��$�&� %&� �6�4$& �6�4 $&&/ 2���� 5�$��� ����$��� ����� ��2�����$� �+����. $��$ �6�4 ��$�� �$���� 2���� �$ �$��.�. �&�.�$�&�� �� $�� 2������ &% � ��6��$��)�$ D�E�

� �� ������ � �� ������ � �� ����������� � �� ���

Page 21: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

!#'$� �� ��� ,��&���

#� " � � 2���� .��(�� 5�� ��$�������. �) ���.) ��. ��$&% D"E� ����. &�.�$� &% ��$&% D��E ��. ��2�����$� ����. &�$ �$ 2������ ��(�� $���� -=�� ���� 2���� .��(�� .������. �6�4 �� $�� �$���� 2���� �$ �$��.�.$��2��$�� ��. 2����� 8!�(� 9� #� ">� � ��5 2���� .��(�� 5�� 2�������.�) '&�(�� ��. ���.) DE� ��&5��( $�� �6�40�6�4 �@�������� ���� ������$& $�� (�2��$�0.���&�. ���� �� $�� ���&� �)�$���

��� 2���� .��(�� &% '&�(�� ��. ���.) ��. ���� �&���.��. $& ���&��$ ��$�� "�> 5��� ��&��.&+ �$ ��� D��E 2�������. O�&&6���&���$������$� %& �����( �6�4� ��. �..�$�&��� �������$�&�� %&� <&�&:���/& ��.��&��.&+ D��E %&��&5�. �� "��� ����� 2�2�� .������. �6�4 �� $�� �$����2���� A �2 $& ��� �'� 1 �&�2���&� &% $�� .�$� %& �����( �6�4 ��. �6�4�&�7� $�� �6�4 �$�����$)�

�6�4��� ��"���K� � �����"� �� /F0�&� ����

�6�4��� ��"���K� � �� "��� ��� /F0�&� ����

!�$�� ����$� 5�� �2&$�. �) ��/� �$ ��� �� "" D� E ��. �) <&�&:���/&�� ""� D�>E� �&5�+�� $�� $���&.)����� .�$� ��&5 ��(� .����2������8����� � D��� �>E� ����� � D��� ��� � � ��A��E9 ��. $���%&� $�� .�%%������ ��$�� 2���� .��(��� �� ���) $& ��2�����

#$ ��� �� ������:�. $��$ �6�4 �� $�� �$���� 2���� �$ &&� $��2��$�� ��$$��� �� �$��� .����2������ ��&�$ $�� 2���� $���%&��$�&� ����� ��.$���&.)����� .�$�� <�+��� �+��5 �$����� .�5 �&������&�� %&� $���+������� ����$� 8!�(� >9 D� �� �A��E ��$ $��� �� ���& ��5 ����$�.�������( �6�4 �� ��$��$���� �$ �$��.�. �&�.�$�&�� D��E�

%�&# -# �4 2���� .��(��� .������. �) ���.) ��. ��$&% D"E ��. �) '&�(�� ��.���.) DE

����� ������ � ��� ���� ������ ��� � ��������

Page 22: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

!#(*��������.����� �� �� ���� ��

3�� $& $�� �&�2����$) &% �46�$��$��� ��. �$&��� �&�.��( ��$��$�&��� $�������$��:�$�&� &% �462����� �) �2��$&��&2�� ��$�&.� 8��(�� #� ��. �����9�� .�%7���$� #$ �� �&$ 2&������ $& �.��$�%) �4 2����� ����( &��) &�� ����)$������$�&.� !& ����2��� $�� C6�) .�%%��$�&� 2��/� &% �6�4 �&��2&�. $& $�&��&% '�� 4�� ��. ���) &$�� ����� 2������ ;�����$�� �&�2&��$�&� ���$ ��/�&5� & ������. $& �� ��� $��$ �& &$�� 2����� �� 2����$�

$��� !# ����&.)����� .�$� %& $�� �&�+���&� &% �6�4 ��$& �6�4 �$ �"� K 8�� �'9

D��E D�>E

;�$���2) ��� 8�"��� K9 D/F0�&�E � �� J ��> � ��;�$&2) �<� 8�"��� K9 DF0�&� � KE ����� J ��� ���� !�� ��$���2) �-� 8�"��� K9 D/F0�&�E ���" J ��> ���

$��� '# <$��.�. %�� ���() &% %&��$�&� %& �6�4 ��. �6�4 �$ �"� K 8�� �'9

�%��"� K D/F0�&�E

��%����� D��E D��E D�"E D� E D��E�6�4 �����"� J ���� ����� J �� ������ ������ ��������%����� D��E D� E�6�4 �� �� J ��� �� �

%�&# /# <����) &% 2�������. ����$� ��&�$ $�� �&��$�&� &% $�� �6�40�6�4 2���� �&��.�)�1 A ���.) ��. ��$&% 8" �9 D"EI � A '&�(�� ��. ���.) 8">�9 DEI ' A ��/� �$ ���8""9 D� EI 3 A <&�&:���/& 8""�9 D�EI ; A ��� �$ ��� 8����9 D�EI ! A ��� �$ ��� 8����9�������$�. %&� <&�&:���/&M� .�$� D�EI - A !�/���(� 8����9 D��E

� �� ������ � �� ������ � �� ����������� � �� ���

Page 23: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

<&�� .�$� %& ����)$���� �����$��:�$�&� �� ������:�. �� $�� %&��&5��(���$�&�� 8!�(� �9��������� ������������ ���� �� ������ ��������� �������� ������������ ������

�� &%$�� ���. $& �����$��:� �4 2&.��$�� #% 2�� �4 ���$��� 5�$� ��4 �$�&&% � �� ����):�.� �$ 5��� �� ���) $& .��$��(���� ��$5��� �6�4 ��. �6�4��&5�+�� �% $�� �������� �&�2&��$�&� &% $�� ���2�� �� ��/�&5�� ���)�$�%��$� ��� &��� ��. � ���� �$�$����$ �� &%$�� �&$ 2&�������

�& �.��$�%) �6�4� $�� �����$���$�� $���+��� &2$���� �&.� 8�?9 �$� � ��� ��. �&�(�$�.���� &2$���� �&.� 8�?9 �$ ��� ��� ��+� ����.������. D� E� ��� ��+��$�(�$��( �&������� �6�4� �&��&��) &��) &��#�62��/ ��$5��� ��� ��. �� ��� �� &���+�.�

��� ��$��$�&� �� �&� �&�2��� %& �6�4� $6�4� ��. �6�4� ������� ��� &%$��� ��&5 2��/� ��$5��� >�� ��. �>� ���� 5���� ��/�� �$ ��2&������ $&.��$��(���� ��&�( $���� 2������

����� � ������:�� �2��$&��&2�� .�$� %& �4 2����� 2�2��. �) .�%%���$��$�&.� D� � � A �E������ ������������ �� ���%�� $& .��$��(���� ��$5��� �6�4 ��. �6�4� $&&� 1�

.������. ��&+�� ��2��$��� �� 5��� �� �&�6�$&����&��$�� ���$��� ��� ����$�� �����$�2�$�$�&���

#� $�� ���� &% �6�4� $5& �����$���$�� 2��/� �� &���+�.� ��. &��) &��2��/ %& �6�4�

��� $5& 2��/� %& �6�4 �� .������. �) ��+��� ��$�&� �� � �?6�&.� �$���A��> ��� ��. �� �?6�&.� �$ ���A�� ��� ��2��$�+��) D A �E���� �)�$������$) ����� $& �� ��2&$��$ %& $�� ����� 2��/� &% �6�4� �������

%�&# 0# #�6 ��. ����� �2��$� ��. C6�) .�%%��$&(�� &% �6�4� =��/ 2&��$�&�� &% &$���&�2&��.� �� $�� ���+��$ �(�&� �� ��/�.

����� ������ � ��� ���� ������ ��� � �������� �

Page 24: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

�� $�� ���� &% +�) 7�� (����. �6�4 8%&��. �����) �� =,3 ��)��9 $���� 2��/���+� �&$ ���� &���+�. D� E�

!& �6�4 $�� �����$���$�� 2��/ �� �&��$�. �$ � > ��� D >E� ���� ����������� �� ��&$�� 2&�������$) $& .��$��(���� ��$5��� �6�4 ��.

�6�4� #� $��$ ���� �(��� $�� ������$�� �&�2&��$�&� &% $�� ���2�� �� ��2&$��$�������� $�� .�%%��$&(��� &% ���) ����� ����$����� ��� ����� $�� &�� &%�6�4 8��(� '�� 4�� �$��9� ��� 2��/ 2&��$�&�� ��. $��� ��$����$��� �� �����)��O�����. �) (��� ��:�� �$��� �� $�� ��)�� ��. ��2��$����

<�����( �2� �$ ��� �� ���. $��$ %& $�� �����$��:�$�&� &% �6�4 ����/�&5� ���2��� 8�����) =,3 ��. =�����6',3 .�2&��$�9� $�� ����$� &% &��)&�� ����)$���� ��$�&. �� �&$ ��%7����$ %& � .�7��$�+� �����$��:�$�&�����������$� &% $�� ������$�� �&�2&��$�&� �� �&�����$�&� 5�$� #� ��.0&����� ��.0& C6�) .�%%��$�&� �� �������) $& ����� $��$ �6�4 �� 2����$�

'12�&���� ����� ������ 3�+��4

����(&��� �4 �� � ��(�6$��2��$�� �&��. �������$� (&&. $����� �&�.��$&���. (&&. ����$�� ������$&� ��� �2���7� (�+�$) �� �&5� �$ �� �$���� �� �� �2 $&��� �'� ��.� +����� �2 $& ��� �'� ��. �� ���$ �$�&�2��� �$ ��� �� ���.�2 $& ���� �'� ������ $�� ������� �22����$�&� $��2��$�� �� ��(�� $���$��$ &% <��4�� 1��?�� & <�'� ��� $��2��$�� ����$���� &% �4 ��� ���&�2��. $& �(?� P?�� & '�? ��$ �4 ��&5� ��(�� $����� ��&�/����$���� $��� $���� &��.��� �4 �� ���������) ���$ ��. �&$ 5�$$�. �) ���)��$����� 81�� '�� P�� !�� �$���� -�9 ��. �&�6��$����� 8<�� �� (����� �)&��$������.��9 ���$�� ��� ��.���� �� ������ $& (�2��$� ��. $���%&� �4 ��$������2&.���. �) �&$62�����(� ��� �� �������. �����) %& �&5 �&�$�� '�&��$&������� %& �6�4 �&�2&���$� ��� �� �����. ����( �&�+��$�&��� ��&2$&&��� ��� $����� ��. ���������� 2&2�$��� ��&5 �� ����&$&2�� ����+�&2������ ��. 2�2��.����� $& $�� �&$62��� .���$�&�� 3�$����. ��%&��$�&���&�$ $�� �������� ��. 2�)����� 2&2�$��� &% �6�4 �� (�+�� �� D "� >�E�

$��� (# #�62��/� &% �6�4 ��. �6�4 ���2��� �)�$����:�. �) .�%%���$ ��$�&.�

�6�4 �6�4 ��%����� ��$�&.

�? �?

A �� �� D�>E ',3� � D� E �=6�� �)�$�������� ��� ��� D��E ���� =,3��� ��� �"� D� E #&�62��$��(� � >��A��� ��� D�"E ;'� =1',3� � ��� �>� D �E �! �2�$$���(� �A��� >�� �"� D E =1',3� � >>� ��� D �E <2�$$���(�� >>� �>� D �E =����. ���� .�2&��$�&��� ��� ��� D �E =1',3� ��� � � D �E ;'� =1',3

� �� ������ � �� ������ � �� ����������� � �� ���

Page 25: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

���� �&�����$�&� &% ��������$ 2&2�$��� &% ����(&��� �4 8�6�49 &2��� ���(� ��(� &% $�������� �22����$�&���

'#������� 5����

������� 7�$ �)�$����:�. �4 �� ��� �) ���$�&� &% �&�$�� �&�� ���. 5�$�2&$������ �)���.� DE� �&� $��� �� )��� ��$� $�� �&������� 2&.��$�&�&% �4 5�� ��$�������.� 1�$�&�(� $��� �� � �&$ &% &$�� (����� ��$�&.� %&2&.����( �4� 2����2���) $5& ���$�&�� �� ���. &� $�� ��.��$��� ������

'#�#���� ���� �� � ���� ���� �����

�&�� ���. 5�$� ���&��� ���$� �� $�� 2������ &% ���� ����$�����8'��8=?�9�� '�'?�� '�?� �4� P�6�&�$�9 D>A>�E� ��� ���� ����$�����2�+��$ $�� %&��$�&� &% � �&�&(���&�� ���$ &% �&�� ���.� 5���� �� �&$���$���� ������� &% �$� ������� ��%���� 1$ ���$�&� $��2��$��� �����.��(>�� �' � $��� 7�� &% �&�$�� �&�� ���. �&+�� ���� ���� ����$���� 2�$������������ &% $�� ��(� ��%��� � %��� ���$�&� &% $�� �&�� �&�2&��. 5�$����&��� �� 2&������� 1%$� $�� ���$�&� $�� ���� �� ������. 5�$� �'� ��. $���������( �6�4 �� 5����. 5�$� 5�$�� 1 ���&�. ���$�&� �$ $��2��$��������.��( ��� �' 5�$� ���&��� %&��&5�� ����$��( �� �6�4 2&5.�� 5�$� ">Q2��$)� ��� �6�4 �)�$����$�� �� $��� ����(&��� 2��$���$� 5�$� � $���/���� &%��&�$ ��A��� �� ��. � .����$� �2 $& � ���

'#�#!��� ���� �� � *����� �� ���� ��� �����

��� ���&�. ��2&$��$ 5�) $& 2&.��� �6�4 �� $�� ���$�&� &% �&�� ���. &��/���6�&�$�� 5�$� &(���� ��$&(�� �&�2&��.� 8�������� ���� .��)�����.��(����.���9 �� ��$&(�� �$�&�2��� D> A��E� ����� ���$�&�� �� ����. &�$ �$$��2��$��� ��$5��� ��� �' ��. ��� �' �� 4� �$�&�2���� ��%&� 7���$����� $��$���$� $�� 2&.��$ ��� �� 5����. 5�$� ��$���&� & .���$�. ���.��� &.� $& ��&+� ��� �&�6���$�. 2&.��$�� !& ��&+��( &�)(�� ��2��$���� $����� $��$���$ �$ ��� �' �� ���$ 4� & 1 �$�&�2��� �� ���.� �4 5�$�$��&�$�$�� �$��$�� 8$6�49 �� &�$����. 5���� �� �����$��:�. �) 2�$��� &�&�2��$� ������� &% $���6.������&��� &.� �� $�� �$��/��( &% �$� �$&���2����� D�E�

1����� 5&�. 2&.��$�&� &% �6�4 2&5.� �� �22&����$��) ��� $&���� �$ �2��� &% R��A�� 2� /(�

'#�#'+����� � �,� ����� &� ����

A #� ���&$����� ���$�&�� �4 �� �)�$����:�. �) �.��$�&� &% �&�� ���. &�&�$�� �� ��$&(�� �$�&�2��� �$ ���A��� �'� ?�� ����2�� �� $��

����� ������ � ��� ���� ������ ��� � �������� �

Page 26: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

�.��$�&� &% �&�� ���. & �&�$�� 5�$� ���&�� ��� 2����&� �� ����.��$����+��) ��. �%$� .)��(� $�� ���$�� �� ���$�. �2 $& ���A��� �' ����$&(�� �$�&�2���� �������( �$ ������� $��2��$�� %& �A �� �����& ������� $�� )���. &% �4� ��$��)�$� 8'�'?�� ��?�9 �� �&��$���� �..�.$& $�� ���$��� �&5�+�� $&& ��(� ���&� �&�$��$ &% $�� ���$�� ���.� $& $��%&��$�&� &% �&&� ����.� D��A��E�

A ����$�&� &% ���.��� �)���.��� �)�����.��� ��. $��&�)���$�� 5�$� �&&��&�2&��.�� 4�4�� %&�� �&&� ��$�.� 5�$� �&�� ���. & �&.��� �&�$���$ ���A��� �' �� ���&��� �$�&�2���� 1$ $�� ��. &% $�� ���$�&� $��$��2��$�� �� �������. $& ��� �' %& $�� .��&�2&��$�&� &% $�� �������(��$&(��&�� �&�2&��.�� 1%$� 5�����( 5�$� 5�$�� $�� �4 2&5.� ���$�����:�. �) ��������( �$ ��� �' �� ���$ �$�&�2��� D� E� ')���.��84�'4� K'49 ���$ 5�$� �&�� ���. �$ ���A��� �' �) %&���( �4� 1� � �)62&.��$� '? (�� ��. ' �� 2&.���. D�>E� ��� ���$�&� &% �)�����.��8'�4'49 5�$� �&�� ���. �� ����. &�$ �$ ���A>�� �' �� � "�Q 4� A >Q�� �$�&�2���� 1%$� ���$�&� $�� 2&.��$ �� 5����. 5�$� .���$�. �'��'��&�� 5���� �� 2&.���. �� � �)62&.��$ .���( $�� ���$�&�� �� ����. ���� �$ ��� �' D��E�

A =�2��$�&� &% �64 �&�$�����( 2����&� 5�$� �����@���$ .��&�2&��$�&� �����& � ���$���� ��$�&. $& 2&.��� �4� ��� �..��$ �!�64�� �� %&��. �)���$�&� &% �!� 5�$� (���&��� ��@��.� & �@��&�� ���&���� !&� �@��&���&��$�&�� $�� �!�64�� �..��$ ��� �� 2���2�$�$�. �) �..��( 4�?�� 1%$�.)��( $�� 2���2�$�$� �$ �� ���$�. �2 $& ��� �' �� ���$ �$�&�2��� 84�� ���& 4��9� ��. �%$�5�.� $�� �4 �� %&��. �) 2)&�)$�� ���$�&�� 1%$�5�����( 5�$� �&$ 5�$� $�� �6�4 �� &�$����. D�"� "�E�

A !��� ��. ��$�67�� �4 �� ���. %& �������$� ��. $&��� ��. ��� ��2&.���. �) �&����$�&� &% �&&� 2&5.� �$ ���� �' �� � ��$&(��62�����D"A"�E�

A ?$�� 5�)� %& 2�2���( �4 �� $�� ���$�&�� &% �������6�&�.� 8'�� 95�$� �..�$�&�� &% �&�� ���. �� ��$&(�� �$�&�2��� �$ $��2��$��������.��( ��� �' D"�� "�E� & $�� �)�$����� %&� �&� �&�.� 8!��9 5�$����&��� �$ ��� �' ��. �����@���$ ��������( �� ���&��� �$ ��� �' D" E�

A -&5��( &% �6�4 �)�$��� �� 2&������ �� �&�$�� �&.��� �$ $��2��$�����$5��� >�� ��. ��� �'� <$�$��( ��$����� �� �&&� ��. 4�4� 2&5.��5���� �� �����. �� � �$������� �$��� $��� ��. ���$�. �2 D">E�

'#�#('�� "���� -� ��� ���

*���( $����� ',3 ��$�&.� 5�$� ��� A4��A�� D"�� ""E & �'��A4��A��

D��E (�� ���$���� .�%%���$ �46��)�� ��� �� .�2&��$�.I ��(�� �6�4� $6�4� &�6�4� �4 5�$� ��(�� �&&� �&�$��$� ��� �� .�2&��$�. �$ �������. .�2&��$�&�$��2��$���� �& .�2&��$ �)�$������ �6�4 %&� $�� (�� 2����� $��2��$�����&+� �� �' ��. � 40� �$�& &% �� �� �������)�

#� $�� ���$ ���$�) � .���$�� ������� �� $�� ����� &% �2&$� ��. 2�$��$�.�������( $�� .�2&��$�&� &% �6�4 ��� $�/�� 2����� 3�%%���$ ��$�&.� %&

�� ������ � �� ������ � �� ����������� � �� ���

Page 27: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

�&�$��( &� � 5�.� ��(� &% ��$����� ��+� ���� .�+��&2�.� ��� ��$�+�$�&� &% $��(�� ���$�� ��� �� �����+�. �) +��&�� ��$�&.�� ��(�� 2�����6�����$�. ',3 ��5��� �� ���� ����$�&� $�����@��� &% �4 ���/ ��$������ ��� 2����� �� (����$�.��$�� �) ���&5�+� .�����(� & �) �� �! 8�.�&6%�@����)9 .�����(�� ���',3 2&���� ��� ���& �� �&�.��$�. �) ���� .�+�� ���$�&�� ��. 2����. ����.�2&��$�&�� 1 5�.� ��(� &% .�%%���$ (���&�� 2����&� �� ���. �� ��� $�� ',3$�����@���� ��� (�� ���$�� ��) �&����$ &% .�%%���$ �&&� ��. ��$&(���&���� ��/� ��� � �'��� ���� ��. 4��� 4�� ��2��$�+��) D�� ��E�

�&�$ &% $�� �2&$� &� �6�4 .�2&��$�&� .���( $�� ���$ )��� �� ���&�����$�&� 5�$� $�� �&562����� ���&6��4 .�2&��$�&� �) =,3 ��$�&.�������� � �6�4 ��$���)� �� %&��. ��%&� $�� �6�4 �� ���� $& ������$��

��)�� &% 2�� 2)&�)$�� �4 �� (������) 2&.���. �) $������) ��.���.',3 2&������ &� (�2��$� ����$�$��� ��� ���$�&� �� 2�%&��. ����( �'���4��� ��. 4� �$ �&5 2������ 8��>A>� ���9 ��. $��2��$��� �� � ��(���$5��� ��� �' ��. "�� �'� !& �2����� �22����$�&��� ��(�� �&�$��( ������7��� %& ���%&���( 2�2&��� & ������ %��� 2����$� D��E� $�� $��2��$���� /�2$ ���&5 �� �'� ,����� �+�2&�$�&� &% �6$����&&6�&�:��� ��..��&�2&��$�&� &� ��$����) �&$ ��%���� 8��(�� (�2��$� & $��(�$��9 (�+��2)&�)$�� �4 ��)�� D��E�

'#!� �������� �� �+��

����(&��� �&&� ��$�.� �� �� ��$���$��( �&��$��$�&� ��$���� ������� &% �$���(� ���$ ����$�+�$) ��. �$�����$) �(����$ &�)(��� =&5.�� &% �6�4 �� ���. ���������$�� %& 2&.����( ������ 2�$�� ��. %& �&�$��(�I ��� �22����$�&�� �����$���� �2 $& ��(� $��2��$����

'#!#�.������ �

-�2��$�� �4 8�6�49 �� ���. �� �������$ 5�$� �&5 %��$�&� �� ����&���22����$�&��� '&�2��. $& (�2��$� $�� �6�4 ��� �� ���. �� �������$ �� ��&��.�:��( �$�&�2��� �2 $& "�� �' �� 5��� �� �$ ��$����) �&5 $��2��6$���� ��(�� �� �2��� ������� �& 5�$� �������&�� ��$5��� $�� �$&��� ����$��)�� �� 2����$ 8(�2��$� ��5�)� �&�$���� ����� ��&��$� &% 5�$���$5��� $�� ��)��9� 3�� $& �$� ��������$ ����$���� �(����$ &��.�$�&�� �$���$����) �&5 %��$�&� �&�%7����$� ��. �$� �������� ���$����� �6�4 ��� ������$�. ��$& ���&)� & ������� D��E� #$ ��� �� ���. �� � �&��. ��%����������$ D� E & �..�. $& � ��@��. $& (�$ .��2���&�� 5�$� ������$��(2&2�$����

/$#$%$%.�0��� .������ �

������$��( .��2���&�� �&�$�����( �6�4 �� �����) 5�$� ����.� &�� ����.8������ &��� �����&�� &���� ��(��) +���&�� &(���� �&�2&���$�9� & 5�$�0&��

����� ������ � ��� ���� ������ ��� � �������� >

Page 28: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

���$��� D�>� ��E� <$�����:��� $���/����� &��.�$�&�62�+��$��( �..�$�+�� ���..�. $& $�� .��2���&���

/$#$%$#����� .������ �

�& 2&.��� �&��. ����. �������$�� �6�4 �� �..�. $& 2���$���� ������ ��.����� �� +��&�� ��&��$�� �4 .�2 �&�$�. ��%���� �� ���. %& ���(��6����22����$�&��

�4 �� ���. %& ���%&���( ������� ��. ���&)� $& �.��� 5�� ��. %��$�&���. $��� &�$��� ���%6������$��( 2�$� D�"AE�

�������$ ��$����� �&�$�����( �4 �� ���. �� �����( ��$����� %& ��(�$��2��$�� �22����$�&�� ��. �� ���.��( �&�$��$ ��$����� ��.� &% ���&)� &2&&�� ������� 7���. 5�$� '�� 1(� =�� & (�2��$� D�A�E� �4 2&5.���+�� �� �� �..�$�+� �� 2���$�� ��. �$ ��$� �� � �������$ �(��$ %& ���$��( ��.%&���( 2&�������

�4 2&5.� �� ���. $& 2&.��� �������$� %& ��(� 2����� 2�2&���D�A>E� %& 2&������( ��$������ �� 5��� �� %& �#= 8�&$6��&�$�$�� 2�����(9$�����@��� $& 2�+��$ ���$�&�� ��$5��� $�� 2&5.� ���$�� ��. $�� �&�.�

'#!#!������� ��� ������ ���

/$#$#$%�"�� ��� �)"��

3���� ���2�� &% �6�4 �� ��.� �������+��) �) �&$62�����( 8�=9 & �&$6��&�$�$�� 2�����( 8�#=9 &% �4 2&5.�� ����( �&�� &��.� �� � ���$���(�..�$�+� D�� "E� ��� �4 2&5.�� ��&��. ��+� � 7�� (��� ��:�� � %�� �&&�&��.� �&�$��$ �� ���$���( ��.� ��. .��&.��. ��$$��� & $��&�$�$�� �$��$������ ����$��( ���2�� �� �&%$ ��. ��� �����) �� �������. $& $�� .����. ��:� ��$$�� ��( 5��$� &% ��$���� .���( ���2��( ��/�� $�� 2&.��$� ��2����+�� �&$62����. �4 ������� ��&5 � ��(��7���$ ����&$&2) �� $����� ��2����&� ��.$����� �&�.��$�+�$) �� 5��� �� �� �$��($� ��. L&��(M� �&.����� 5���� +����5�$� $�� �&$62��� .���$�&�� #� $��� �&�$��$ �4 ������� 2&.���. �) �#=$�����@�� ��&5 ��&�$�$�� ����+�& ��. ����) $��&�$���� .����$)�

�=6�4 �� �� ��������$ $����� �&�.��$& ��. �� ����$���� ������$&� 5������/�� �$ �.��� %& ����$&��� �22����$�&��� 1� �� ������$& �$ ��� � .�����$���&��$��$ &% ��&�$ � ��. � .�����$�� �$��($� ���&�$ %&� $���� ��(�� $��� $��$&% �������� 1� � $����� �&�.��$& �4 �����.� ���&�$ ��� &$�� ����$����������$&� 5���� ����$�����( ��(� �$��($� ��. �&5 $����� ��2����&�� ���� ���� �.��� �&�����$�&� %& ���$ ���/� ��. ����$�$��� '&�2��. $& &$��%�+&���� ��$������ ��(�� ��? & 1��?�� �4 �� ����� $& %&�� ��. � ��&&$���%��� �� �����+�. 5�$�&�$ ��(� �&�$ %& 7������(� =�� �4 ������� �� ���.�� ���/ ��(� �� �&�$���&�� ���$��( &% �$��� & �� $�� �&�6�&� ��.��$)� %&��������� $����� & 2��$��� ���� ��(� %& (�� ����&�� �&��.� %& �&$62�����(&% �������� ���$&� ���&��� ��. �����.� %& ������ ���$&� ��.

� �� ������ � �� ������ � �� ����������� � �� ���

Page 29: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

�&�2&���$� %& ��(�6$��2��$�� ����$�� %������ 8!�(� "9 D��E� ?$���22����$�&�� �� ������$&� ��. �&��� �&�.�� %& �&� ��2���$�$�&� �)�$����%����� +��$�� �$��/� ��. 7�$���� 5��.��( $�2� %& 2����� ���� ������� &% �$��$�����$) �$ ��(� $��2��$��� ��. �������� ���$���� �(����$ ���&� ��.���&� �&�&��.� �2 $& ��� �'� �4 �� ���. �� � �%��$&) ������ D�E�

/$#$#$#�� ��� ������� �� � �

3�� $& $�� (&&. $����� �&�.��$�+�$) ��. ����$���� ������$��( 2&2�$��� 1�4������� �� ���. �� $�� ����$&���0����$���� ��.��$) %& ��$�(�$�. �����$���. ��$�(�$�. �����$ 2��/�(� ��$������ �4 �..�$�&�� ������� $�� �������6����$)� ��. $��) ������� $�� ����$���� �(����$ �&��&� �) �&�$�� ��$��� D��E���� �&�$ �&��&� 5�) $& 2&.��� ���� �&�2&��$�� �� �&$ 2�����( & �&$��&�$�$�� 2�����( �$ $��2��$��� &% ���� �' ��. �$ 2������ ��� ���� ��D��E� <��$���( ��.�� 5���� �� �������) %& .����7��$�&�� ��� �� ��?�� L�?��1��?�� '�!�� �(?� <�� 1��?�� '�� � �(��� ��. ���$��� &% $����

1� �..�$�&� &% �4 2&5.� $& <��4� ������� ��2&+� $�� $����� ��&�/����$����� ����� �&�2&��$�� ��&5 ��������$ �$�����$) $&5�. �&�$�� �$����<��4�6�4 �&�2&��$�� �� 2&.���. ��$�� �) �&$62�����( & �#= & +�����$�&�6���$���(� �$�$��( 5�$� �4 2&5.� ��. ������$�� �����&� ��.���$���( �� ��$&(�� �$�&�2��� �$ ��� �' D��E� ����� �&�2&��$�� �����. $& .&2� �����&� 5�%��� %& ���$6������(��� ��. %& �&::��� �� �&�$���&���$��� ���$��( D��� � E�

/$#$#$/&���� �� ��� 1 *���� ������� �� � �

<�1�?4 8<��4�61��?�9 ������� ���%&��. 5�$� �4 2&5.� �� ���. �� ���/��(� �� �&�$���&�� ���$��( ��. %& �&::���� ��� �..�$�&� &% �4 2&+�.����$$� $����� ��&�/ ����$���� D�>E�

%�&# 6# �&&� ��$�.� �������� �4 ������� 5�$� <�' �..�$�&� %& ���/ ��(� �� �&�$���&��%�&�� ��$��� ���$��(� �&$62����. ��. �#=�. �4 �������� ��. ����$���� ������$&��8'&�$��) &% ;<K6K��2$��� � �&�2��) &% 1'K;�6'�����9

����� ������ � ��� ���� ������ ��� � �������� "

Page 30: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

��46����. �&�2&��$�� 5�$� �..�$�&�� &% 1��?� ��. �4 ��&5 ��������$$����� ��&�/ ����$���� �� 5��� �� (&&. �&&��&� ����$����� ������&�2&��$�� �� �$���� $&5�.� �&�$�� ��$��� ��. �� ���. %& �����+�� ��.��$$��( $&&�� D��� �"E�

/$#$#$2*���� ������� �� � �

?��.� ������� 81��?�� P?�9 ��� ���& �� ���%&��. 5�$� �4 2&5.�� ���) ��&%$�� ���$��. �) �&$62�����( 5�$� ���$���( ��.� ��/� �&&� &��.� ��. �������&��.�� ��� ����$��( �&�2&��$�� ��&5 ��(�� $����� ��&�/ ����$���� ��.��������$ �&&��&� ����$����� ����%&� $��) �� ���. �� ��$���� %& ��$�����$��( &� (������)� %& ��$����� �� �&�$��$ 5�$� �&�$�� ��$��� D��E� �$���������( �4 �&�$��$ $�� �&�2&��$�� ��&5 ��$$� �����������$)� ��.$���%&� $�� 2&.��$�&� �&�$� .�������

�&&������$� (������� 2�&�2��$� (������� (���� �������� ��. ������� �����%&��. 5�$� �4 2&5.� %& ��������( $�� �$��($� &% $�� �&�2&��$��D�� ��E�

/$#$#$3����� ��� ������� �� � �

�4 �� ���. %& $�� 2&.��$�&� &% ����6�4 ��. ����61�46�4 �&�2&��$��� ��(�$��2��$�� �22����$�&�� �� �+�2&�$& �������� ��. �&�$� ���. %& +�������$����:�$�&� &% 2���$���� 2�2�� $��$����� ��. (����� ��� $�� ��$���� �� �&�/�.�� �&�$�� ��$��� �$ ��� �� ���. %& ����$&.��� ��� �&�2&��$�� ��&5 ��(��&&��&� ����$���� �(����$ �&�$�� ��$��� �� 5��� �� (&&. ����$�����&�.��$�+�$) 8���� ��� ��(� ����$���� �&�.��$�+�$)9� ��� ��������0�&�$� �����$�. �� .���$ ����$� ��. �) +�)��( $�� �4 �&�$��$ $�� ����$�����&�.��$�+�$) &% $�� �&�$� ��� �� �&�$&���. 8!�(� �9 D��� ��E� �&5�+�� $&������� $�� 5�$$�����$) &% $�� �&�$6��%���� %& �&�$�� ��������� $�� �4��%��� ��)� �� ��&+�. �) ���� �2�$$���( ��$�&.�� 1 7�� &% �&�$���������� ��� �&5� �&&��+� 2&$��$��� $��� �&�$�� 1�62���� ��. $���%&�$��� �$�2 �� �������)� �&.�) �&� $��� >�Q &% $�� �4 5&�. 2&.��$�&� �����. %& 2&.����( ����6�4 �&�2&��$���

<�'6�4 �&�2&��$�� ��&5 (&&. $����� �&�.��$�+�$)� ��� ����$��������$�+�$) .�2��.� &� $�� �4 �&�$��$ ��. ��� �� �.S��$�. %&� � %�5�0�� $& �&� $��� �� �0��� ��� $�� <�' �&�$��$ &% $�� �&�2&��$�� ����(�� $�� �&�2&��$�� ��� �� ���. �� ��$$��( $&&�� D��E� �4 �..�$�&�� �.���$�� %��$�&� �&�%7����$� ���� $���� �&�2&��$�� �� ���. %& ���.��( 2�$�D� E�

'#!#'��� ����

'&�$��(� &% �6�4 �� ���. �� � 5�.� ��(� &% �22����$�&�� .�� $& $����$�&.���) 2&2�$��� &% �4� �4 �&�$��(� �� ���. �� $�� �$��� ��. �&�

�� �� ������ � �� ������ � �� ����������� � �� ���

Page 31: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

��.��$) $& ������� $�� �&&��&� ����$���� �� 5��� �� $& �.��� $�� 5�� &����.��( 2�$� ��/� $�� ���/���%$� %& �&�2���&�� ������� &% $�� �&�65�$$�����$) &% �4 �(����$ ���) ��$����� ��. �&�6��$����� ���$� D�>E +��&��2�$� �� &%$�� �&�$�. 5�$� �4� ��(�� �����&� �� $�� �����&�.��$& ��.��$)� &�4 �� ���. %& �����(� $& 2�+��$ ���$�&�� 5�$� <� & 1�� '&�$��(� ��� ��2&.���. �) ',3 $�����@��� $& &�$��� 5���6�)�$����:�. �����(� 5�$� ���$�+��)��(� �$��($�� 1��& �4 ��)�� ��� �� �����+�. �) �2�)��(� ������(� .�22��(�& 2&���( D��E� ��� �&�$��(� 2&+�.� ��2&+�. ��(� $��2��$�� ����$����������$�&� %& �����&�.��$& ��.��$)� !& �&�. �@��2���$ �4 �&�$��(��.��� �$��/��( ��. ���$�&�� ��$5��� 2&5.� ��. �&�.� ��(� $��2��$��������$�&� 2&2�$��� �� ��2&$��$ �� �$��� ����%��$���( 2&������ ��/����$��(� ?� �4 �&�$�. 2�6%&��� ��$�� ��)�� ��� �� .�2&��$�.� ���&5��( &��$& (�$ $�� %��6�$��.��( ��$�� ����$� �) �����) 2�����(6&%% D�"E�

�4 �&�$��( &� <�' 7��� & 1��?� 7��� �.���� $�� $����� �����$����$5��� 7�� ��. ��$�� ��. ���& �.���� 7��6��$�� ��$�%����� �����$��($� �� ������ ��$�� �&�2&��$�� ���.��( $& ��(�� &+���� �$��($� ��.$&�(������

'#!#(",��, �� �

=)&�)$�� �4 �� ���. �� � 5�.� ��(� &% �22����$�&��� 3�� $& �$� ��(� 2��$)�2)&�)$�� �4 �� ���. �� �@��2���$� %& �����&�.��$& ��$������ ��(�� %&���(��6�)�$�� 2&.��$�&� �� $�� ':&�����/) �22��$�� �� 5��� �� �� �&�:&�$����. +�$���� ��.(��� �22��$��� *�����) $�� ��&��$ &% ��2��$��� �� �&58$)2�����) � %�5 22�9� #� $�� ���� &% (&5��( -�1� ���(��6�)�$��� �$ ����2&$��$ $& 2�+��$ �����&� ��2��$���� ��. $���%&� ���$��. &% ����( ������2�$�� 2)&�)$�� �4 �&�$�. �������� �� ���. D��E� 3�� $& $�� �&�6���$�+�$)5�$� $�� ���$ ��. $�� �&�65�$$�����$)� $�� 2)&�)$�� �4 2�$� ��� �� ���.��+��� $���� ��. $���%&� $�� �&�$� �� �&5� #� $�� �����&�.��$& ��.��$)

%�&# �7# =&.��$�&� ����$ %& ����6�461�4 �+�2&�$�&� �&�$�� 8'&�$��) &% ;<K6K��2$���� �&�2��) &% 1'K;�6'�����9

����� ������ � ��� ���� ������ ��� � �������� �

Page 32: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

2)&�)$�� �4 �� ���. %& �������� ��. �����(�� �&+�� &% ���$��( ������$�� ��$����� �+�2&�$�&� &% ������$� $& �&�$ �����&�.��$& ��$����� 5�$� ��$������(�� 1��?�� ��. %& �&�$��( ��$����� $& 2�%&� ',3 D�E�

'#!#)!��� ����4!��� ��������� � ���� ����

��� ��������$ ������$��( ��. .�����$�� 2&2�$��� &% �4 �&�����. 5�$� $����(� $����� �&�.��$�+�$) ��/� $��� ��$���� ���$���� %& � ��(� +���$) &%�22����$�&�� �� $�� ����$&��� ��.��$) D��E� �4 �� ���. �� ����$�$� %&�����&�.��$& 2�$�� �� 5��.&5� �� ���&5�+� �22��$��� �� ������$& ��)��%& �#<!;� �����&�.��$&�� %& &2$���� ��. ��(��$&6&2$���� ��&.��( ��.�����. %& &2$���� .��� ���&���� �4 �� &%$�� ���. �� � �&&� .&2��$ �&��� %&�����&�.��$&�� ;���$&�������� �22����$�&�� �����.� $�� ��� �� � ������$���� %& ��$��)�$� �� %��� ������ ����$&.�� �� �&�$�� ���$ %��� ������ ����� ����$$����� ��. �4 �&�$�. �������� �� ����$&�)��� ����� %& ����%��$�� &%�� ��$� ��$��� D��A��E�

'#!#-5���� &� ����

1..�$�&�� &% �4 2&5.� $& �2&����� ��$������ �����&���� ��. &$�� 2&�)����� �.��� %& 2&$$��( �&�2&��.�� �4 �������� $�� $����� �&�.��$�+�$) ��.�.���� $����� ��2����&� ��. ��/�� $�� �&�2&��$�� ����$�����) ������$��(5���� �&$ ���.��( .�����$� ����$&��� 2�$� ��. ��$��&����$�&��� �4�..�$�&�� �.��� ��%��� ��. .)����� %��$�&� &% ���� 2�$�� #� �2&�)������ & (������) ������ �$ �� ���. $& �.S��$ $�� ����$���� �&�.��$�+�$)�.�����$�� �&�� ����+�&� ��. $����� �&�.��$�+�$)� $& ���$� �.��� $����� ��.����$���� ����+�& &% $�� ��$����� D� E�

*�$�6��(� 2��$) �4 2&5.� �������� $�� 2�%&����� &% �&���$���2&.��$� D�>E� �4 2&5.� �� �..�. $& 2����� ���. �&�2&��$�&��� 2���$� ��.�����$ �� .��$��$) ��. ��.������

'#!#/� 5����

�4 7��� ��� �� ��.� �) .��&�2&��$�&� &% �).�$�. ������&�� ��2�(��$�.5�$� �&�� ���. & ���&���� $�$��&�$� 84����?>9 �� ���&��� ��.��$&(�� �$�&�2��� �$ ���+�$�. $��2��$��� 8T��� �'9 D��� �"E�

1�&$�� ��$�&. �� $& ��$�.� �&�:��� ��$5&/ 2&�)���8D6�84��9648' ��96E�9 5�$� �..�$�&� &% ��?� �$ � T ��� �' ��$& 7��� ��.�����@���$�) 7��( �� ��$&(�� �$��� �$ ��� �' D��E�

�4 7��� �� ���. %& ���%&���( ������ ��$����� 8��(�� 1��?�� <��4�� <�'9$& ������� ���������� 2&2�$��� �� 5��� �� $& ��$��. $�� ��(� &% 2&�������22����$�&��� ���) ��+� �� ���%&�����$ &% &(���� 2&�)��� 8��(�� �2&��.���2&�)�$��62&�)/�$&���� 2&�)2���)������7.��9 5���� ������$ (&&. $������&�.��$�+�$) ��. �&5 $����� ��2����&��

�� �� ������ � �� ������ � �� ����������� � �� ���

Page 33: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

(�+��

!& ��.��$��� �)�$����� &% �6�4 &��) $�� ��(�62����� ��(�6$��2��$��8�=6��9 ��$�&.� �� ���+��$� 3���( $�� ���$ )��� $�� .�2&��$�&� &% �6�4�&�$��(� �����) 2&.���. �) =,3 ��. =�����6',3 ��$�&.� ��� ������+��$�(�$�.� 3�� $& $�� .�%7���$��� &% (&5��( ��(� �6�4 �)�$��� ��..�2&��$��( $���/ ��)��� $�� �&562����� �)�$����� ��$�&. �� �&$ �&��������)���. $&.�)�

(#�1�&�+�� � 1�&�+$� ��� � ������

��� ��(�62����� ��(�6$��2��$�� 8�=6��9 �)�$����� 5�� $�� 7�$ ��$�&.D�� ��E $& (&5 �6�4� ��. ��$�� �&5 �$ �� $�� &��) &�� �+������� %& ��.��$���2&.��$�&�� #�+��$�(�$�&�� �� $��� 7��. ��+� $�� ��� $& �.��� 2����� ��.$��2��$�� %& $�� 2&���� ��. $& 7�. ��5 ��$��)�$� $& (&5 ��(� �6�4�)�$���� ��� %��$ $��$ �6�4 �� � �$���� 2���� ����� �&2�� $��$ %�$�� .�������� 2����� ��. $��2��$�� .���( �)�$����� �� 2&������ 8!�(�� ��. >9�

(#�#�-��� ���6����� �( ��� �� � ���

���.) ��. ��$&% D"E ��&5�. $�� .���$ �&�+���&� %&� �6�4 ��$& �6�45�$�&�$ ��) ��$��)�$ �$ 2������ �2 $& � -2�� 1$ $��2��$��� ���&5 ��� �'56�4 �� %&��.� ?��) �) ��������( $�� $��2��$�� $& >��A���� �' �� �6�4%&��.�

'&�+���&� 2����$�� %&� �6�4 $& �6�4 �� �$&�(�) ��O�����. �) $��2&2�$��� &% $�� �6�4 �$�$��( ��$�����

A =����� ��. $��2��$�� ��� �� .������. ����( 7��6(����. �6�48 �� -2� ��. �>�A>�� K9 D�E�

A <����6(����. �6�4 5�$� �&5 �)�$������$) �������� .�%%���&� �$��� ��.�6�4 ��� (&5 �&� �����) D��E�

A �) ����( ��&2�&��6�4 �$ �� 2&������ $& �.��� $�� 2����� $& >�� -2� ��.$�� $��2��$�� $& �>� K D��E� �5& $)2�� &% �&�+���&� ���������� ��+����� .������.��9 3���$ �&�+���&� %&� �6�4 ��$& �6�4�9 '&�+���&� 5�$� �6�4 �� ��$���.��$� 2���� 8�6�4 � �6�4 � �6�49

A �$� $��&�$�$��6�4 $�� ����$��( �6�4 �)�$�� ��:� �� +�) ������ ��$�&�+���&� �&�.�$�&�� &% �� -=� ��. ��� K �� 2&������ D��E�

A 1 %�$�� .������ �� �&�+���&� $��2��$�� ��. 2����� �� 2&������ �)�..��( ��2��$���� ��� ����� ��&��$� &% ��?� �� 2����$ �� $�� �6�4�$�$��( ��$����� ���A>�� -=� ��. ��� �' �� ��%7����$ $& (&5 �6�4D"E�

!& ��.��$��� �)�$����� $�� .���$ �&�+���&� ��$�&.� �� �&��&��) �&$���.�

����� ������ � ��� ���� ������ ��� � �������� ��

Page 34: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

1 ��5 �22&��� �� $��� ��� �� $�� �)�$����� &% ��(� 2��$) 2&�)�)�$�������6�4 ���$��. �&.��� D��E� �& (�$ � %��� �&�+���&� &% �6�4 ��$& 2�� �6�4�2����� ��. $��2��$�� ���$ �� ���$�+��) ��(� ��. 2�� �6�4 8U���� 5$Q��?�9 �� �������)� �)2���� �&�+���&� 2����$�� �� >�> -=�� "��A�>�� �'���. � ��� ���$�&� $���� 1�&+� ���� �' �& �6�4 5�� &���+�. �) C6�).�%%��$�&� �� $�� ���$��. �&.���� ��� �6�4 (��� ��:� �������� %&� ��� �� �$���� �' $& � �� �$ �>�� �' D��E�

(#�#!�� ��, �� ���6����� (�� ��� �� � ���

*2 $& �&5 $�� �&6�����. NN��$��)$�� 2&����MM �� $�� &��) 5�) $& 2&.��� �6�4 &��� ��.��$��� ������ �&5�+�� NN��$��)$��MM �� �&$ $�� �&��$ �����$�7� $���������� $�� ��$�+�$�&� ���() %& $���%&��$�&� �� �&$ .������. �) $��������$������ ��� ����$����� 5���� �� ���. ��+� $�� %���$�&� &% � �&�+��$� ��.�� ��2&������ %& $�� %&��$�&� &% �6�4� ���� ��$�&. �� �������%�� ������� &%$�� .�%%���$ �&������$��� &% �6�4 ��. �6�4 �� $�� O��� ��� 2����&����$����� %&� � ��$��$�� ���$ 5�$� $�� �6�4 D��E� #% $�� ���$�&� �&�.�$�&���� �� $�� .&���� &% �$���� �6�4� �2&�$���&�� �)�$����:�$�&� $�/�� 2���� ��.$�� �6�4 (&5$� �$� �� ���$�+��) ��(��

��� .&���� %& �6�4 %&��$�&� ��. $�� �&������$) �&�.�$�&�� �� �$&�(�)��O�����. �) $�� O�� �&�2&��$�&�� #� $�� ��$��)$�� 2&���� �6�4 �� ����. 5�$�$�� ��$��)�$ & S��$ &��) �&�(�$ ��$& �&�$��$� #� �&�� ��2�����$� �$ ��� ���&���� ��&5� $��$ �6�4 ��� ������$� &� ����$�$�� 2����. �� $�� ���$�&������� D� E 8!�(� 9�

#� $�� $��$ ���&5 �� &+�+��5 &% .�%%���$ �&�+��$�� ��. $��� 2&2�$���� %&$�� 2&.��$�&� &% �6�4 �� (�+���

2$%$#$%��7����� ��� ��7����� !� � !����� �

��$����� ��(������� ��. 2&$������ 5�� ����.) ���. �) ��$&% �� "�>%& $�� 7�$ �2&$�. �)�$����� &% �6�4 D�E� !��$ $�� ���$�. ��$��� ���$5�$� �6�4 $& $�� �&��2&�.��( ��$�.�� 8���4� �(�4�� '��4�9 ��.

%�&# ��# ��(�62����� ��(�6$��2��$�� ���$�&� ������� %& $�� �)�$����� &% �6�48����$�$�� 5�� �..�. $& �$�.) $�� �6�4 ������$�&�9 D� E

�� �� ������ � �� ������ � �� ����������� � �� ���

Page 35: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

������$�� �&&� 8��� � �4 � ���4 � �9� #� � ���&�. �$�2 $�� ��$�.�� ��.�6�4 ���$ $& � ��$��$�� ���$��� ��� � �&�.�$�&� �� �����.� �$ 5���� �6�4 �� $�� �$���� 2����� $�� ��$ &% $�� �6�4 ��� �� .���&�+�. �� $�� O�� ��.�6�4 �)�$����:��� ��� �&�& &% $�� &�$����. 2&5.� �� ����/ & �&5��5���� ��� �� ��2�����. �) $�� ���&2&�$�&� &% ������ �&&� �� $�� �6�4��$$��� D�� �>E�

2$%$#$#��7����� ��� ��7����� !� � �� ����

<$�$��( 5�$� ��$�.�� &% $�� ��/����� ��. ��/����� ��$� (&�2 ������$� �&������$�� �&&� �� %&��. ��. $�� �6�4 2&.���. �� )���&5 ��. $���2���$��&$� $�� @����$) ��. $�� )���. &% �6�4 �� �������.�

#� " ��$&% D�>E ������. $�� ����$���� &% � ��$�����&&��$�.�62������ $�� ���46�4 �)�$��� 5���� 5�� �.��$�7�. �� ">� �) 3�,��� ��. !�������D��E �� ����4�� 1$ ��(� 2����� ���4 ��. �6�4 ���$ $& ����4�� %&���( ����$ �$ �=6�� �&�.�$�&�� ��. ��$��( �� �&�+��$ %& �6�4� ������� $���&������$) &% �6�4 �� $�� ���$ �� �&5� $��� $��$ &% �6�4� ������$�&� ��. (&5$�&% �6�4 $�/�� 2����� !& $�� ���46�4 ���$� $�� �4 .�%%���&� �&�%7����$ �� $�����$ 5�� �������$�. �� � J � ��> ��� ��� �$ $�� �)�$����� �&�.�$�&�� &% � -=� ��. >>� K D�"E� ��� ���46�4 �)�$�� �� &%$�� ���. $& �$�.) $�� �42���� .��(�� D��� �� �E ��. $& 2&.��� �6�4 �� ��.��$��� ������

�) ����( �(�4� %& $�� �)�$����� &% �6�4 � ������ ��������� �� &���+�.�;�.& �$ ��� D E %&��. �(���4� �� ��$�+� O�� �� $�� �)�$�� �(6�4� #� $���)�$�� �(���4�6�6�4 &� ��$��$�� 2&��$ ����$� �$ � � K ��. ��� -=�� 1$��� -=� $�� ��$��$�� $��2��$�� .������� $& ��� K D �E� #� ��+��� 2�2��$�� �6�4 (&5$� �� .������. �� $�� �(�4�6�4 �)�$�� �$ +��&�� �&�+���&�2����$�� D �A �E� !& $�� .���$ 2&.��$�&� &% �6�4 �&�2��$� �) ��$��)$���&�+���&� ���$���( &��) +&��Q �(��4� 5�� ���.� ��� �&�2��$� �&�$����A� �� �6�4 (���� ��. $�� �(��4� �� �&��$�. �$ $�� (��� �&��.���� D E�

<����� $& $�� ��(������ �&&��$�.��� $�� ������� �&�2&��. '��4� 5�����. �� ��$��)�$ �) 3�,��� ��. !������� �� ">� D��E� ��$� �� "�� '����4�

5�� ���.� 5���� ���$� �$ �� K �$ � 2����� &% ��� -=�� '����4� ��. �6�4����$ � ��$��$�� ���$�� �$ ��" K ��. ��� -=� D >E�

2$%$#$/��7����� ��� ��7����� !� � 5������ ����

��� �22����$�&� &% ��/��� ��. ��/����� ��$� O�&&��$�.�� ��� ���� ��+��$�(�$�.�) 3���:��� �$ ��� D �� "E� ��� �)�$����� &% �6�4 5�� �������%�� �) ����(�(�4!� �(�4!�� ��. '��4! ��.� ������ 2����� ��. $��2��$�� �&�.�6$�&�� �� $��) 5�� %&��. %& �(�4�� ��$ $�� )���. 5�� ���� ��(�� 5��� ����($�� O�&&��$�.�� 8"�Q ���$��. &% ��Q �$ > -=� ��. �>� K �%$� � ���9�

K���$�� .�2��.����� &% $�� �&�+���&� &% �6�4 ��$& �6�4 �� $�� ��6�646!�)�$�� ��+� ���� �$�.��. �) ��$&.����( ��&�$ Q �..�$�&��� ��$&(�� 5�$��..�$�&� &% ��$&(�� �&�2&��.� D>�E� ��� �$&����&��$) &% $�� �6�4 5���������. �) �..��( ��$&(�� 8�)�$����� 2����� ��� -=�� >��A��� K9�

����� ������ � ��� ���� ������ ��� � �������� ��

Page 36: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

2$%$#$2�� � ��� �������� ��� �����

��� 5�$� �� �..�. $& $�� �6�4 �$�$��( ��$����� �6�4 ��� �� 2&.���. �$� -=� ��. >>� K & �$ -=� ��. �>�A">� K D>� >�E� ����� �� �$�� �&5$��2��$�� ��. �&5 2����� �&�.�$�&�� �&�2��. $& &$�� �)�$������ ����6�4 &�$����. �� �$�� 7��6(����. ��. ���$���� %& ���$���(� 4����?� 5���.��$�7�. �� $�� O�� �� $��� 2&���� D>�E� ;����$��� %& $�� �&�+���&� %&��6�4 $& �6�4 �� $�� �$�& 4�

� 0��?��*������ O�� 2����&� ��/� ���� ���&���� ��$�$�� �&�� ���.� &

���&���� �&&�6�).�.� ��+� ���& ���� �$�.��. D>�E� #� ��� $���� �����.��+�$�+�� &% ����& �&�$� %&� $�� ��@��. 2�����

��� ����$� %& $�� �)�$����� 2����$�� ��� �&5� $��2��$�� ����$ �>�A�>� KI �&5� 2����� ����$ ��� -=� %& ��?0��� -=� %& ���0�� -=� %&�&�� ���.�

1 �$�� ��$���$��( .���&+�) 5�� ��.� �) K&��)���� �$ ��� D>�E� 1$ �>�A�>� K ��. ��� -=�� �6�4 5�� $���%&��. ��$& �6�4� 1��&.��( $& $�� ������4 2���� .��(��� $��� ��&��. �&$ ��+� ��22���.� ������� $���� �&�.�$�&���� �&��$�. �� $�� �(�&� 5��� �6�4 ��&��. �� �$�����

<)�$����� �� $�� �6��?�6��4 �)�$�� �$ $��2��$��� T���� K ��. �� $��2����� ��(� &% �A �� -=� ����$�. �� 56�4 ��. �6�4 2����� D>�E�

2$%$#$3�,������

�����$�) 3���:��� �2&$�. $�� ��� &% �).�:��� ��. ��$���� ��$�.� �� O���5���� ���&5�. $�� $���%&��$�&� %&� �6�4 $& �6�4 �$ � �$�� �&5 2�����&% �A� -=� ��. � $��2��$�� &% ��� K D> E� <����� ��2�����$� �)<&�&:���/& �$ ��� D>>E �&�7��. $���� ����$� ��$ $��� �� �$��� �&��@���$�&�� ��&�$ �������( $�� 2&���� 2����$��� ?�� ��2����$�&� %& $���%%��$� &% �).�:��� �� $��$ �$ ��2�&.�� .���( ���$��( $�� ���2��� 5���� ����$�� ��(�� 2������ ��. $��2��$��� $��� .������.�

(#�#'��� �� �� '����� &� ���

#� $��� ��(� 2����� 2&���� ��(� �6�4 �)�$��� ��&��. �� (&5�� ��� /�) $&&�$��� ��(� �6�4 �)�$��� &% ��(� @����$) �� $& �&�$&� $�� ��2�6��$��$�&� &%�4 �� $�� �&�+��$� 1 $��2��$�� (�.���$ ��$�&. 5�$� ����$ �(���$�&� &% $��$��2��$�� ��� ���� .�+��&2�. 8!�(� 9 D� � >�E�

���� �� $5& 2&�������$��� %& $�� �(���$�&� &% $�� $��2��$�� (�.���$D>"E� ?� $�� &�� ���. � +�$���� ���$& ��� �� ���.� �� 5���� � $��2��$��(�.���$ ����$�� ?� $�� &$�� ���. � �&�)�.���� .��� 5�$� � �&�� �� $����..�� ��� �� 2�$ ��$5��� $�� �6�4 ��. $�� O��� ��. �) +�)��( $�� �&��M�.����$� $�� $��2��$�� (�.���$ ��� �� �(���$�.�

#$ 5�� 2&������ $& (&5 �6�4 ���(�� �)�$��� �2 $& � �� �� ��:�� 5�$�&�$����( ���.��( �)�$��� D>�E� =&���� 2����$�� 5�� ���A>�� �' ��.

� �� ������ � �� ������ � �� ����������� � �� ���

Page 37: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

��� -2�� 5�$� � �6�4 �&��� ��. ����4� & �����4� �� �&�+��$�� ')�$�� @����$)&% $�� �6�4 5�� ���$ �� $�� �&5� $��2��$�� ��(� 5��� �6�4 ������$�&� ���� ��. �)�$�� (&5$� ��&5� ��� ���$�&� $��� %& $�� ��(� �6�4 �)�$��� 5���2 $& �� ��

*���( $�� $��2��$�� (�.���$ ��$�&. �$ 5�� ���& 2&������ $& .�2&��$�6�4 &� +��&�� ����$�$��� ��(�� &� .���&�. �)�$��� & ',36.���&�. ����$�D� � ��E�

(#�#(-,����� ���� "����� ���6�����

!& $�� .)����� ��(� 2����� �&�+���&�� ���& /�&5� �� ��&�/ 5�+� �)�$�������� ��2�&��+� ��&�/ 5�+� �� ���. %& $�� �&�+���&� &% �6�4 ��$& �6�4� ��(�2����� ��. ��(� $��2��$�� �� �����. %& � ��&$ 2��&. &% $���8��������&�.�9� �& (����$�� � %��$ $��2��$�� .������ � ��$�� 2&5.�� ��/��&22�� �� �..�. $& �6�4 �� �� ��&��$ &% �Q D�E�

���� ��$�&. 5�� 7�$ �22���. �) 3� =&�$ $& 2�2�� ��$�7�� .���&�.2&5.�� &� �� ��.��$��� ������

�&.�) �4 �)�$����� �) ��&�/65�+� ��$�&.� �� �����) ���. $& 2&.�����2���. �&&�6���&�6��$&(�� ���$��� �����. NN��$�&.���&�.MM D�����E�

(#!���+�� � ������ �� �+��

�&562����� .�2&��$�&� &% .���&�. �� � �&��&��) ���. ��.��$��� 2&����D��E� ������� �=6�� �)�$����� %& �6�4 ��. .���&�. 5&/� ��.� �������&�.�$�&��� �$ 5�� ������. $��$ $�� �&562����� �)�$����� &% �6�4 ��&��. ��2&������ ����&(&�� $& $��$ &% .���&�.� �&5�+�� $��� �� � �&$ &% .�%%��������$5��� �6�4 ��. .���&�. $��$ ��/� � �&562����� .�2&��$�&� &% �6�4�$�� .�%7���$�

A �6�4 �� $�� �$���� 2���� A .���&�. �� ��$��$���� 8�$ �$��.�. �&�.�$�&��9�A �6�4 �&����$� &% $5& ������$� A .���&�. �&�$���� &��) ���&��A �6�4 �����$�+� �$����( �� �&�2����$�. A (�2��$� ��� �����) �� �$���. �)

�$&��� �).&(���A <$�����:�$�&� &% $�� �6�4 ��%��� �� .�%7���$ A $�� .���&�. ��%��� ��

�$�����:�. �) �).&(���A '&�2��� 2����&� �� ���.�. $& .�2&��$ �6�4 A %& .���&�. ��$���� ��

�&�+�����$�A 1���)$���� �����$��:�$�&� &% �6�4 �� �&�2��� A .���&�. �� �.��$�7�. �)

����� ���������$��

3�2&��$�&� &% ���&6��4 7��� �� 2&������ 5�$� �&�6�����$�. ',3 ��. �&�6�����$�. =,3 $�����@���� <���� $�� �6�4 �)�$�� ��:� �� ���� ��)�� �� �� $����(� &% ���&��$��� ���� ��)�� ��&��. �� �����. ���&6��4� ��� ��&��$ &%(��� �&��.���� �� ���� ��$����� �� �$�� ��(� ��. $��� %��$ ��&��. �&$ ����(�$�. �) ����( $�� �&$�$�&� NN2�� �6�4MM�

����� ������ � ��� ���� ������ ��� � �������� �>

Page 38: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

(#!#������ �6� ! ����� �( ��� ��� ���

!& � �������%�� ',36�)�$����� &% �6�4 � ���$�&� �)�$�� ��� $& �� %&��.�5��� �6�4 �� .�2&��$�. ��. �6�4 ��. ��&2�&�� �4 %&��$�&� ��� ��2�+��$�. & 5��� $�� ��.������� 2����� ��� �� ��&+�. �) �����$�+��$����( .���( $�� .�2&��$�&��

!& $�� ���&� �)�$�� $�� �$&��� �).&(�� ��$� �� ��.��� %& �����$�+��$����( ��. �$�����:�$�&� &% $�� .���&�. ��%����

#� &.� $& 7�. � ����$���� 5���� ���&5� �����$�+� �$����( &% �6�4� ��+����&�2&��.� 8��(� �$&��� �).&(��� ���&���� ���$��� &% ���&��� 5�$��).&(��� �!�9 ��+� ���� $��$�.� ?% $���� ����$����� �!� ��&5� $�� ���$�����$�+�$) %& �$����( �6�4 �&�2��. $& �6�4 8!�(� �9 D��� � E� ���.���.+��$�(� &% �!� A �� �&�$��$ $& �$&��� �).&(�� �� $�� ���&� �)�$�� A ��$�� ������ .���&��$�&� �$� &% �6�4 8��&�$ $�� $���� �&5� $��� �� $�� ���&�0�$&��� �).&(�� �)�$��9� ��� �&���@����� �� $��$ �����$�+� �$����( ���&������+��$ &��) �$ +�) �&5 �4 (&5$� �$��� ',3 .�2&��$�&� ��2�����$� 5�$��!� �..�$�&� ��5�)� ����$�. �� �6�4 & �6�4 ��)�� D��E� ���$ ��$ �&$ ����$��!� �� � +�) ���$�+� ��. �&&��+� ����$���� 5���� ���& ���$� 5�$� $������$�$� ��$������ ���� ����$� �� �..�$�&��� 2&����� .���( .�2&��$�&� &%�&�$��(� &� �&�+��$�&��� $&&���

(#!#!&�������� (� )�������� �� ��� -� ��� ���

#� �&�$ ����� ���&6��4 .�2&��$�&� �� ��22&$�. �) $�� (����$�&� &% �&���=����$�� %& $�� ����$�$� ���� 8�&� ���()� �&� ����� �$�� D�>E9 �� ������$& $��$ �� =,3 �� 5��� �� �� ',3 ��$�&.�� ����%&� � �@��� (&5$���������� �� �&$� ��$�&.� ��� �� �&���.��.� ��� �$�$��( $�� .�2&��$�&�2&����� �&��&��) �� &���$�. �6�4 ��)� �� .�2&��$�. &� $�� ����$�$�� ?�

%�&# �!# <����$�+� �$����( &% �6�4 ��. �6�4 5�$� +��&�� (�� 2����� ��. �&�2���&� 5�$� $�����&� �)�$�� D��E

�� �� ������ � �� ������ � �� ����������� � �� ���

Page 39: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

$��� ��$���)� $�� �6�4 ������$�� ��. %&�� � ��)� D��E� ������� &% $��.�2&��$�&� �&�.�$�&�� ��. $�� �&�6�&���.���$ A 5���� �� �������) %& $���6�4 .�2&��$�&� A ���$�&� &% �)�$�� .�%��$� ��. ���&�.�) ������$�&� &������. $�� ���(��6�)�$������ ���� �� +�) ����� 8�� ��(�9 D�"E�

�& .������ $�� ���&6��4 .�2&��$�&� %&� �&.��� ��+� ���� 2&2&��.� $���&�2����+� �$��� �&.�� D"�� "E� $�� ���62���$�$�&� �&.�� D"�� "�E� $�������$�+� �2�$$� �&.�� D"�E� ��. $�� �&���$�� $���%� �&.�� D"�E�

2$#$#$%��� ����6� � ����&����

!& $�� �6�4 %&��$�&� � �$��� $����&�. 5�� &���+�. �� $�� .�2&��$�.��)��� ��� �6�4 ��$���.��$� ��)� ��&5� � 2�%��. &���$�$�&�� 5���$�� �6���� &% $�� �6�4 �� 2������ $& $�� ����$�$�� �&$� �%%��$� �� ��2�����.�) $�� �&�2����+� ������� �$��� ��.���. �) $�� �&� �&���.���$� ������������ %& $�� �&�+���&� &% �6�4 ��$& �6�4 �� ��2�����. �) �$����(� $��2��$��� &�(���$�. .���( $����� �2�/�� 8.���$ �6�4 � �6�4$���%&��$�&�9� ��� �$��� �����. �) $�� �&���.���$ 5�$� ��(� ���(�$���&�� �� �&���.��. $& �� � ���&� %& $�� (&5$� &% $�� �6�4 �)�$��� D"��"E� 1 �$��� 5�$��� $�� ��)� &% �2 $& � -=� ��� ���� &���+�.� ����������� �$��� ������ � �).&�$�$�� 2����� �2 $& $�� +����� ����� �� �=6���)�$������

2$#$#$#����"��� � ��� &����

1�&$�� 2&�������$) $& ��2���� $�� �&� �����$�. �6�4 .�2&��$�&� �� $�� ���62���$�$�&� �&.��� ��� ������$�&� &% �6�4 �)�$��� $�/�� 2���� ��.� $����%��� &% $�� ����$�$� �����. �) ���62���$�$�&� &% $�� �&�� ��. �$���� ������62���$�$�&� ��. ��(� ������$�&� �$�� ����$ �� $�� ���&6��4 �&�$��(��

2$#$#$/� � ��&����

��� �����$��� ��������� �� $�� �2�$$�6�&.�� �� $��$ �6�4 ��� �� ��&+�.�&� �����) �) �����$�+� �2�$$���( $��� �6�4 8�% $�� �4 ���$��� �� .�2&��$�.�����$���&���) ��. $�� �6�4 �� �����$�+��) �$���.� $�� �6�4 ��)� ������9D�>� " E�

2$#$#$2&���� �� ����(� &����

1 �&���$�&� ��$5��� $�� $&$�� �&���$�� &% ��2��(��( �&�� 2� .�2&��$�.�&&� �$&� ��. $�� �6�4 .�2&��$�&� ��� ���� &���+�.� #� $��� �&.��� �6�4%&��$�&� �� �&���$�.5�$� $���&���$��6.�+� 2&����� ���� �� $�� %&��$�&�&% 2&��$ .�%��$� �� �&�S���$�&� 5�$� $�� �$���6��.���. 2���� $���%&��$�&��

����� ������ � ��� ���� ������ ��� � �������� �"

Page 40: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

(#!#'"+- &� ���� (� ������� -� ��� ���

��� ����� �&���2$ &% $�� �6�4 ������$�&� �) �&�6����6.�2&��$�&� ��� ����.������. �) �������$�� �$ ��� �� "�� D">� "�E� 1.����&� 2&����� ��..�%7���$��� �� ����)$���� �����$��:�$�&� ��+� �����. ��(� 2&������ 1���/$�&�(� &% ���&6��4 �&�$��(� ��. $��� +��&�� �22����$�&�� ����� $& ��2&�������

��� ��$�&.� �&�$�) ���. %& ���&6��4 .�2&��$�&� ��� �&�6����6�����$�..�2&��$�&� 8#�139 D""EI ���� �����$�. �&� ���� .�2&��$�&� 8#�39 D���EI �&�2��$��( D��EI �!6 & ��(��$&� �2�$$���( D���E ��. ���� .�2&��$�&� D���E8!�(� �9�

2$#$/$%)������������ �� -� ��� ��� �)�-�

#&� ���� .�2&��$�&� ��2�&)� �� �&� �&���.���$ &�$& $�� ����$�$� 5�$���(� ���(�$�� ��$&(�� �&��� �&&� �� +�2&�:�. �� �&�� 8�&�$�) �) �� ����$&�����9 ��. ��&$ &�$& $�� ����$�$� $&(�$�� 5�$� $�� ��$&(�� �&���

���� ��$�&. 5�� ���. �� "�� �) <�$&� ��. !�S��&$& D���E� �&&� 5���+�2&�$�. �) �� ����$&� ����� ��. ��$&(�� �&�� 8�� /�,9 5�� ��&$ &�$&$�� ����$�$� 8��� 4�'�9� ��� .�2&��$�. ��)�� ��. � $���/���� &% ��� 1H ��.$�� (&5$� �$� 5�� �2 $& �� 1H 0����

#�13 ���&5� &�� $& �&�$&� ��� .�����+� 2����$�� %& $�� �6�4 .�2&��$�&�8��(� �&� ���()� �&� O��� ��. �&�0�&&� �$�&9� �)2���� .�2&��$�&� 2����$����� ���A��� �, �&� ���()� ���A��� �10��� �&� ����$� � � ��� ���2������ ��� �' ����$�$� $��2��$��� �$�& �&��0�&&� �$&�� ���A� D" � ""����A��>E�

2$#$/$#&��� ����� �� )�� ��� -� ��� ��� �)-�

��� �� ��. 4� �&�� �� ��$��$�. %&� �� �&� �&��� 5�$� ��(� +&�$�(� 8��(��� /,9� ��. �%$� ���� �����$�&� ��. .������$�&� 8� �, $& /�,9 $�� �&�� ��

%�&# �'# 3�2��.���� &% $�� ���&6��4 .�2&��$�&� &� .�2&��$�&� 2����$�� �) #�13��2�����$�� ��� ����$� &% ��$��$�� .�$� �� ������:�. %& $�� 2����$�� �&� ���()��. ����$�$� $��2��$��

�� �� ������ � �� ������ � �� ����������� � �� ���

Page 41: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

.�2&��$�. &�$& $�� ����$�$�� <���$�$� $��2��$��� ��$5��� &&� $��2�6�$�� ��. ��� �' �� 2&������� #&� ���()� �&� O��� ��. ����$�$� $��2��$����O����� $�� @����$) &% $�� ���&6��4 ��)�� D���E�

2$#$/$/)�� "�� ���

#&� 2��$��( ��. �&� ���� .�2&��$�&� .�%%� �� $�� ��� &% �..�$�&��� �&�� 8��(�19 %& .�2&��$�&�� ��� 2&���� ��� �� .�+�.�. ��$& $��� �$�2� D��E�

A ;�����$�) �&&� �� +�2&�:�. �) �� ����$&� �����A <�22&$ (���� 84��� 4�� ��. 19 �� ��$�+�$�. �) �&��:�$�&��A ��� �&�� �� �������$�. �) .��� & �! ���� ��. .�2&��$�. &�$& $�� ����$�$�

��%��� ����$��( �� $�� (&5$� &% �6�4�

��� �&��:�$�&� &% $�� (�� ��� �� �����+�. �) ����$&� ���� +�2&�:�$�&�D���E� �&��&5 ��$�&.� .�����(� D��"� ��E� (�&5 .�����(� D��� "�E� ��.�����(� D� E� & (�&5 .�����(� �� � 2������ ��(��$�� 7��. D��E�

2$#$/$2���� �6� � � ����

��� ��$���� �� �2�$$��. &%% �� �6�4 $�(�$ ��. .�2&��$�. &� $�� ����$�$� ��� ��$&(��0�(&� �$�&�2���� !& .�2&��$�&� � ��(� ��(�$�+� ����$�$� ���� ���22���. D �� ���� �E�

1� �2�$$���( �&����� �6�4 ��. ��' �&�2��$� ��� �� ���. D��� ��E� ��..�%%���$ ���$�+� �2�$$���( $�����@��� ��� �� �22���. �) +���$�&� &% $��2&5� ��22�) &� $�� $�(�$ ��. $�� ����$�$� 8��(� �! �2�$$���( 5�$� �6�4$�(�$� ��. �!62&5��. ����$�$�I �! �2�$$���( 5�$� ��' $�(�$� ��. �!6 &.���62&5��. ����$�$�I & .��� ��(��$&� �2�$$���( 5�$� ��' $�(�$� ��.�!62&5��. ����$�$�9 D��A� E�

2$#$/$3.��� -� ��� ���

���� ��$�&. ���� � ���� %& �+�2&�$��( $�� �&&� �&�2&��.� %&� � $�(�$8��(�� �4 $�(�$9� �& �(���$� $�� O�� &% �4 $& $�� ����$�$� $�� ���� ��� ��2����.� 1..�$�&����)� � ��$&(��0�(&� �&�6���� �� (����$�. ��. .���$�.&�$& $�� ����$�$�M� ��%���� ,��&�� ��)�� ��+� ���� .�2&��$�.� ��. $�� �4$����$�&� %&� ����$�$� $& $�� �6�4 ��$���)� ��. 7����) $& $�� ���&6��4��� ���� �$�.��. �� .�$��� D���E�

(#!#("����� �+- &� ����

*���( �&�+��$�&��� $����� ',3 +��&�� �4 �&.�7��$�&�� ��$ �& �6�4 &���&6��4 �� %&��.� ����%&�� $& �)�$����:� �6�4 � 2����� �� �22���. $&

����� ������ � ��� ���� ������ ��� � �������� �

Page 42: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

��$�+�$� $�� (�� 2����� �)2���� .�2&��$�&� ��$�&.� �� ;'� 2����� ',3 D�>���E� #'= ',3 D��>E� ��. ���� �������. 2����� ',3 D�"E�

2$#$2$%!�� "����� �+-

;���$&� �)��&$&� ��&����� 8;'�9 �� ���. $& .�2&��$ �6�4 ��)��� L&/&�����$ ��� D���E �&���.��. � ��(�$�+� ����$�$� ���� �� �� �����$��� 2����$� %&$�� .�2&��$�&� �� ;'� 2����� $& �������$� $�� �&�� %&��. �� $�� 2������ 1����� �&������ 5�� %&��. ��$5��� $�� ���� ��. $�� �$����( �$� &% �6�4 ��.�6�4� 5���� 5�� ��(�� %& �6�4� ���� 2&��$� �� ��2&$��$ %& $�� �)�$��(&5$��

A ��� .�2&��$�&� &% �6�4 �� $�� ����$ &% 2����& ����$����� $��$ �� ���$�.�� $�� 2����� �) $�� ���$�&� 5�$� ����$&���

A ��� .�2&��$�&� &% $�� �6�4 2���� �� $�� ����$ &% 2����& ����$����� $��$�� ���$�. �) $�� ���$�&� 5�$� 1� �&���

A ��� (&5$� &% �&$� 2����� .�2��.� &� $�� ������$�&� �$��� �����. �) $��2����& ����$����� ��. �) $�� �$����( �$��

�)2���� 2����$�� �� ��� =�� 2����� (�� 104� ���$���� ���&5�+�2&5� ��� � ����$�$� $��2��$�� ��� �'� ��. �&&� 2����& ��� D��E�

2$#$2$#)�" �+-

1 +�) ��$���� ��.��$�+��) �&�2��. 2����� 8#'=9 �&��. �� ���$�.� ����( ���� 6��: �!6�&��� ��. �&�2���( $�� 2&5� $�&�(� � @��$: $��� ��$& $��2������ &/��( 2����� 5�� � � ��� ��� ��. $�� ����$�$� �&��.�� ���$�. �2 $& ��� �' D���E� ��� 2����& 5�� $���$�)��&�:���88��46'��9�9� 5���� 5�� $���2&$�. �� � ��$&(��0�(&� ���� (��� <�����$& &$�� .�2&��$�&� 2&������� 2�& $& $�� �6�4 ������$�&� �� &���$�. �6�4��)� 5�� %&��. D���E�

2$#$2$/��� !������� "����� �+-

=����� ',3 ��� ���� ���. ����� $�� ��..�� &% $�� ">��� !& $�� ���$�&� &%$�� 2������ 3' (�&5 .�����(� D���E� �! (�&5 .�����(� D�"� ���A��>E����&5�+� 2����� D���� ��"E� & 2����� S�$� D���E �� ���.�

*�.� �&�.�$�&�� ������ $& $�&�� ���. %& $�� �)�$����� &% .���&�. ��)���&��) ��)�� 5�$� � ����� ��&��$ &% �6�4 ��� �� .�2&��$�.� 1 �&$ &% 2������$�&����� �� %&��. ��&�$ $�� .�2&��$�&� &% �6�4 5�$� ',3 ��$�&.�� �2&$��(.�%%���$ 2����$�� $��$ �� �������) %& $�� (&5$� &% �6�4�

���.�: �$ ��� D��E ��&5�. �� .�2&��$�&� ��2�����$� 5�$� �! 2����� ��.5�$�&�$ ����$�$� ���� $��$ $��� �� � �&������ &% $�� ���&6��4 ��&��$ 5�$�$�� ����$�$� $��2��$�� ��. $�� 2����� 2&5�� 1..�$�&����) � .�2��.����&� $�� ����$�$� ��$���� ���. 8��(� <� & 4�'�9 �&��. �� %&��.� !�$��

�� �� ������ � �� ������ � �� ����������� � �� ���

Page 43: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

��+��$�(�$�&�� ���. 1 �&��� 5��� $�� ���&6��4 ��&��$ .�2��.� &� $��2&���� 2����$�� &% �&� �&���.���$ D���E�

4��&6��4 �� ��)�� ��� ���� .�2&��$�. �) ��$�+�$��( $�� (�� 2���� 5�$� �!2����� ��. �&$67�����$� ��� ��(���$ ��&��$ 5�� �����. �) ��$&.����( �(�� ���$�� �&����$��( &% ���4��6�� ��$& $�� ���$& �$ �&�.�$�&�� 5��� $����&��$ &% �$&��� �).&(�� �� $�� (�� 2���� �����. � �������� 1� � ���&�%& $�� ��(� ���&6��4 ��&��$� $�� �����$�+� �$����( &% �6�4 �) ������$���).&(�� 5�� 2&2&��. �) <��$&� ��. L��&�(� D��"E�

��$���&$& �$ ��� D���E $��. � ���� �����$�. 2����� S�$ 5�$� $�� ���$�+� (�����$�� 164�6�!�6�� %& �����$�+� �$����( &% �6�4 D���E� *���( � .��� ����+&�$�(�� $�� ���&6��4 (��� ��:� �� $�� ��)�� �&��. �� �������. %&� > ��8��� ,9 $& � �� 8��� ,9 D���E� �) &2$���:��( $�� 2&����� ���&6��4�&�$��(� $���/� $��� �� �� 5�$� �6�4 (��� ��:� �2 $& �� �� �&��. ��.�2&��$�. D���E�

(#!#)"� � ��� ��� � ���� ���� �( ������� ��� ����

?�� (&�� �� $�� 7��. &% �6�4 .�2&��$�&� �� � �&�$��( 5���� ��� �� ���. %&��������( &% �&�6����. ��$������ <��� �&�$��(� &%%� $�� 2&�������$) $& ��� ���2���. ��$���� ���$��. &% $�� �&�+��$�&��� ����.� ��. &��.� ��)���

��$���&$& ��. �&65&/�� ��&5�. $��$ $�� .�2&��$�&� &% $���/ ���&6��4��)�� �� 2&������ ��. $�� �.����&� &� <� ����$�$�� �� &% ����2$���� @����$)D���E� ��� &�� ��S& @���$�&� �� 5��$�� $��� 2&���� �� ���& ���$���� %&��.��$�� 8 '6'&9 ����$�$�� & �&$� ��. 5��$�� $��� ��(�$ �� ��)2&����� 5�$� $�� '& ���.� 2���� ��. $�� �!� �� $�� (�� 2����B

��� �$��� �� �6�4 ��)�� �����. �) $�� ��(� ���(�$�� �&�� �� � 2&������������ ���) &% $�� ���&6��4 �&�$��(� .�������$� .���( & ����.��$��)�%$� .�2&��$�&�� <�+��� ��+��$�(�$�&�� ��+� ��&5�. 5�)� $& �.��� $�� �$����� $�� ��)�� 8��(� ��%%� ��)�� D���� �>� �� E� �(���$�&� &% $�� �&� ���()D��>E� & �&�6��.���. �$��� �����$�&� D�� E9�

��� &�$�&&/ %& ��.��$��� �22����$�&�� &% ���&6��4 �&�$��(� �&&/� @��$�(&&.� ��$ �&�� 2&����� 5�$� $�� .�2&��$�&� 2&���� ��. $�� ����$�$���$����� �$��� ��+� $& �� �&�+�.�

(#!#-��� ��� �� �������� ��,8

<�+��� �$$��2$� $& (&5 �6�4 �$ �$��.�. 2����� ��+� ���� 2�%&��.�<����� $& $�� ��(�62����� ��(�6$��2��$�� �)�$������ ���$� 5�� ���. ��$�� $��2��$�� ��(� ��$5��� �� ��. ��� �' �$ �$��.�. 2������ ,��&���&�2&��.� 5�� ����. 5�$� 7�� (����. �6�4 2&5.� 8%& ���.��(9 ��.���$�. �2 $& ���&5 (��� (&5$�� ��� �$�����$) &% �6�4 �� ���������) ��$�+���.�� .�2��.� &� $�� 2&2�$��� &% $�� ���$��( �(��$� ��.��$�+� ��.�� ��/���$���� ��$�� & ��$����6�&�.� (������) ���. $& � �$&�( .�(�.�$�&� &% �6�4�#� $��� ���� $��� �� �& ���%&� ���$�&� 5�$� �6�4� ��. .�%%���$ 2����� ����$���� �.��$�+� .���&��$�&� &% �6�4 7�$ ��. $& $�� %&��$�&� &% �&&� & �&&�6

����� ������ � ��� ���� ������ ��� � �������� ��

Page 44: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

��� �&&� ��$�.� ���4�� 5���� %�$�� ���$ 5�$� ������ &% ��$���� $& ��$����6�&�.���

#$ �&��. ���& �� ��&5� $��$ $�� �)�$�� ����4�0�6�4 ��$���$� �$ ���+�$�.$��2��$���� ���.��( $& �� &�+�&�� ����(� �� $�� �&2�&�&() &% $�� �6�4���. �)�$���� #� ��� ����� � %&��$�&� &% 5��� %���$�. ��%���� �&��. ��.�$��$�.� !&� $��� �)�$�� $�� (&5$� &% �6�4 �� �&�$ ��/��)�

1�$����)� � �2&�$���&�� ������$�&� &% �6�4 %&� � .�(�.�$�&� &% ����4�

5��� �&$ &��� .�� $& $�� %��$ $��$ $�� ���� .���� 2���� 5��� ������$� 7�$���&.��( $& $�� ?�$5��.6,&��� ���� 5���� �� � (����� ��� &% $���� %& $��/���$�� ����+�& &% ���$�&�� D��>E� ����� ���.��( 5�$� �6�4 ��� &+��&��$��� 2&����� ������ $��� �22&��� ����� $& �� 5��� ���$�. $& .�+��&2 ��&562����� �)�$����� &% �6�4�

(#'� �������� ��� �+�� ���� ��

������� &% �$� ��������$ ���������� ��. ����$���� 2&2�$��� �6�4 �� &% (��$��$���$ %& � ����� &% �22����$�&�� 8��(� (��.��( 2&5.��� 5�� 2�$������$&��� 2�$�� �$��9� <������( $�� ��$��$��� $�� ��2����&� ����� $��$ $���22����$�&�� &% �6�4 �� /�2$ � ��$ ����$� �&�$ &% $�� ���+��$ �%�������� 2�$��$� 8�2 $& "�Q .�2��.��( &� $�� $&2��9 (�+��( ���� ����$ .�$� ��&�$$�� 2&����� =�2�� 2�������. �� S&����� (�+��( .�$����. ��%&��$�&� �����

(#'#�"�� "��,�,� ������ ��� �"���

=�� =��4 ��� �� 2&.���. �) .���$ �&�+���&� 5�$�&�$ ��$��)�$ D��E &5�$� ����� �..�$�&�� &% ��$��)�$ 8U +&��Q �(��4�9 D E� '&�2��. $& =��4���$��. 5�$� � ���.� 2����� $�� 2�� =��4 ��$����� ��&5 �������.��.���� 8����A���� /(0��� ���$��. &% ����A���� /(0���9� ������ �$����6�$) �� �� �� ��(� %& $�� 2�� =��4 8��� �'9 ��$ �&5� %& $�� $)2� �&�$�����(�(��4� 8>�� �'9 D��E� =�� =��4 �� �� ��$���$��( ��$���� %& 5���22����$�&�� ��. ��&5� ��(� $����� �&�.��$�+�$)� ������� &% $��� ���$�������) .�$� �� �+������� D���A��E�

(#'#!"��,�,� ������ ��� �"��� (� ��� � ���� ����

#� $�� 7��. &% ��(� $��2��$�� 5�� �22����$�&�� �6�4 �� ��2��& $& .���&�.������� &% �$� ��(�� �$�����$) �(����$ $��2��$��� �$� ��$$� &��.�$�&�����$����� ��. ����� ���$�+�$) 5�$� �&�� ��� ����$���� &% �6�4 �(����$&��.�$�&� �� �� �2 $& ��� �' �� ���� ��(�� $��� $��$ &% .���&�. ������� �2&$��$��( ��)� &% ��?� �� %&��. �) ���$�&� 5�$� $�� &�)(�� �� $�� ���2&$��$��( �6�4 %&� %�$�� &��.�$�&�� ����%&�� �6�4 �� �&�$�) ���. %& $��2&������( &% �$���� 5����� .���&�. �� 2�%��. %& $�� 2&������( &% �$&���

�� �� ������ � �� ������ � �� ����������� � �� ���

Page 45: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

�������� ��. 1�6���&)�� '&�+��$�&��� ��$$��( ��. ������( $&&�� ��.� &%��.��$��� ��(� �2��. �$���� 1��?�� <�'� �'� �$�� ��� �� �2����. �) �6�4 5�$���� �$� �.+��$�(��� ��/� ��(�� %��. �$� & ������ �����&� 8��(� %��$& &% >A����(�� �&�2��. $& ' $&&�� D��E9�

��� �6�4 2&.��$� ��� �� .�+�.�. �2 ��$& .���� 2&.��$� 8��(� %& ��$$��(�������( &2��$�&��9 ��. �� 2&&�� 2&.��$� 8��(� %& (��.��(9�

2$/$#$%-���� "�� "���� �

1 2&�)�)�$������ �&�2��$ A �&�$�����( �6�4 2&5.� ��. � ���&�. 2���� A ����� ���$��. �$ 2����$�� 5��� �6�4 �� $�� �$���� 2���� 8$& 2�+��$ �6�4%&��$�&�9� ����%&�� ��(�62����� ��(�6$��2��$�� ���$���( �� �������)���. $�� ������� .����$� %& $�� 2&.���. 2�$� �� ����$�. �) $�� .������&�&% $�� ��(� 2����� �22��$���

��� ���.� 2���� &% ���� ��$����� ��� �� � ������� � ��$��� & � �����

�������������� ����� ��� �� �<�2���. �4 2�$� �� ���. �� �.+����. (��.��( ��. ��$$��( ��$����� %&2&������( ��$���� �)2���� $�.� ����� �� 1��&�$�� �P4 ��P� ;��&6���K��&�$� ��. ������$6��

1��&�$�� �&�$�����( 1�401��� �� ��$�2����� ��� � ��(� $����� �$�����$)��. �� ���. %& ��������( 4�6' �&�$�����( ��$����$�� �&� ���&)� D���E�

;��&6��� K��&�$ ��. ������$6� �&�$��� ��$���$����� 2����� ����. &�1�� '� ��. P� 1..�$�&����)� ������$6� �&�$���� ��(�� ��&��$� &% 56�4D���E�

!& $�� 2&.��$�&� &% �&.��� �&�$�����( �6�4 ��. 56�4� $�� 56�4 2&5.��� ����. 5�$� +��&�� ����.�� %&� -&�2 � & � 8#,�� ,�9 ������$�� ��.�%$�5�.� $�� ���$�� �� �&$62����. ��.� ��(�6$��2��$�� ��. ��(�62����� �&�.�$�&��� �$� $��� ��$�&. � ���$��. 5&/2���� �&�$�����( 56�4��. �6�4 �� � �&�$���&�� ���.��( 2���� �� &�$����. D���E�

���) .�%%���$ �&�2&��$�&�� &% $�� =��4 ���.� 2���� �� .������. �� $����$��$�� 8��(� 1�4 D���E� 1�401��� D�� E� 1��?� D��>E� <�' D���� ��"E� <��4�

D���E� ����� P��� �%�� D��� ���E� ��' D���E� ��4 D���E� �&&������$� (�����&�2&��$�&�� D���E9�

�$� � ��(�62����� �&$62�����( ��$�&. �6�46��'0��4 �&�2&��$�� ��2�2��. �) ���$���( ��. �����@���$�) ���$ $��$���$ ��$5��� ��� ��.��� �'� ��� ���2��� ������$ � .���� 2&�)�)�$������ �$��$�� &% �6�46��40��'� ��. � $��� ��)� &% 7�� ���� �� +������ �$ $�� �6�46���.� ��$�%������.���� .������� ��(��7���$�) �%$� ���$ $��$���$ D�� E�

1 �2����� $)2� &% ���� �&�2��$� �� � ���$�� 5��� .���&�. �� $�� ���&�.2����� ��� 2&.��$� �&�$��� �"� +&��Q �6�4 ��. �A� +&��Q .���&�.82�$���� ��:� ���A� ��9� 1%$� �����( $�� 2&5.��� �=6�� ���$���( 5�$�&�$��) ���.� 2����� %&��&5� 8U�� /�� ��. U��� �'9� ��� ���$��. 2&.��$���&5 ��(� .����$) D��>E�

����� ������ � ��� ���� ������ ��� � �������� ��

Page 46: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

���������������� ������ ��� �� ���� �&�.��( ��$5��� �6�4 ��. ��$����� ���.� 2����� �� �&�$�) @��$� (&&.�.�� $& $�� %&��$�&� &% ��$���)�� &% ��$�� ��$�.�� & �&�.��� !& $�����$���( 2&���� �$���%� $�� �&�2&��$�&� �� 5��� �� $�� ���$��( 2&��$ &% $�����&)� ���. �� ��2&$��$� #� $�� ���� &% �22�)��( �&5 ���$���( $��2��$��8���&5 $�� �&�+���&� $��2��$�� &% �6�4 ��$& �6�49 $�� 2&���� ��� ���&�.��$�. �$ �$��.�. 2�����I 5��� ��(�� $��2��$�� �� �������)� ��(�62����� ���$ ���& �� �22���.� <&�� ����2��� %& ��$����� ���.� ��� 1�� 1����&) ��.0& 4�� !�� '&� '� ��.0& �� ���&)� D���EI 1� ���&)� �&�$�����( '&� '�!�� �&� 4�� <�� ��� ,� � ��.0& P D��"EI 4�6 & '&6����. ���$ ����$��$ ���&)�D� �E�

'&�2��$� &% �6�4 ��. 1� �� 2�2��. �) ��(�62����� �&$62�����( ��.�����@���$ ��������( �$ "�� �' ��.� 2����� 8� � ��� =�9 %& �� 1%$���������( � ���$���)� �� %&��. &� �6�4� �$�$��( 5�$� 1��� ��. 1���

2������ %&��&5�. �) � ��)� &% �&����� 1�4� ��� $����� $��$���$ ����$� ���� ������� &% ���������� �$��($� &% $�� ���$��. �461� �)�$�� D� E�

��� ���$���( �6�4 5�$� �� ��. �����@���$ ���$ $��$���$ �$ "�� �'� ���$�� �� ���$� 5�$� $�� �4 ��$�� %&���( ��4 ��. ���� �$ $�� �4 ��$�%���� ��.+&�.� �� &���+�. �$ $�� �40���� ��$�%��� D� �E� <����� $& $�� �� �&�2��$��P6�&�$�����( �&�2��$� �� ��+��$�(�$�. �� 5���� P4 ��. P�� %&��$�&� ��&���+�.� 1(��� $�� ���������� 2&2�$��� ��� �� �������. �) ���$ $��$���$D� �E�

1�&$�� 5�) &% 2&.��$�&� �� $�� �&�$��( &% �6�4 �) ����$&6���� 2��$��(5�$� 4�6=� 4�6�� 4�6!�6=� 4�6'6=� 4�6'�6=� & 4�6 6= ���&)�� ��. �����($���� 2&5.�� 5�$� �Q &% +��&�� ����.��� �&�.��� ��$�.��� ������.��� ��.0&&��.��� ����� 2&5.�� �� �&�2��$�. ��. 2�6���$��. �$ >��A"�� �'� !�����)��&$6��&�$�$�� 2�����( �$ ���A��� �' ��. ���A���� �� �� 2�%&��. $&�.��� 2&&��$) D� �E�

#� $�� ���� &% � ��$����� ���.� 2���� 8��(� '&� 4�� !�� ��. �$� ���&)�9������� 5���/�� ��� ���& �� �..�. $& $�� �6�4 D� �E� ��� 2&���� ��� ����.������. �� .�$��� %& <��4� 5���/�� D� E�

������������������ � ������=��4 �&�2��$� �� &%$�� �&�.�. $& � ��.��$�� & ��. �$��� ���&) %&����%��$���( � $&&�� ���� �&�2&��$� ��� �� 2&.���. �) .���$ ���$���( &% '6'&6=��4 ���$��� & �) ��:��(�

?�$& $�� ��%��� &% $�� ���$��. 2�$ 8��(� ��.��$��9 $�� ���$�� &% �6�4��.0& .���&�. 2&5.� �� �&�.�. .���( ��(�62����� ��(�6$��2��$�����$���( D� >E�

<��$��. ��$$��( $�2� & ����$� �&�$�����( �6�4 ��� �� ��:�. $& � �����$�.����.� & &$�� ����$�$��� ��:��( �&�. �$��($� �� �������. �) ��$���)��&% +��&�� ����.��� ��$�.��� & ���&��$�.�� D� �E�

��� +��&�� =��4 �&�2��$� �� �����) ���. %& ��������( &% � 5�.� +���$)&% ��. ��.0& �����+� %�&�� 5&/2���� ��$����� �2 $& ��(� $��2��$��������.��( ��� �'� !& ����2��� 2����$�� (�) ���$ �&�I ��.���. %�&��

� �� ������ � �� ������ � �� ����������� � �� ���

Page 47: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

��$��� 8T�� ���9I ��(� �2��. �$���I ���� ��.���. �$���� ��2����&)�I ���$��.$��(�$�� ����.� T Q '& �� �������. �) =��4 �&�2��$��

2$/$#$#"���� "�� "���� �

=&&�� �&�2&��$�� �&�$�����( ��. ��$����� �� �����) ���. %& (��.��(&2��$�&��� !& ���� �22����$�&�� ��+��� 2����$�� �� ��2&$��$� ��(�� $��.��$���� ��$5��� $�� (���� %& (&&. ���2 %&��$�&�I (&&. �.����&� ��$5���$�� ��. (���� ��. $�� ���.� 2����I (&&. ������� ��$5��� $�� �&��&� &% $�����.� 2���� ��. $�� ��. ��$����I 2&&��$) $& ���&5 ��$$� �&&���( D� "E�

��� (��.��( $&&�� ��� �� ������7�. �) $��� ���.� 2���� �� ���� �&�.�.������� �&�.�.� & ��$�� �&�.�. 8���$��. & ����$&.�2&��$�.9�

�� ����$���� &% ���� $&&�� �$&�(�) .�2��.� &� $�� $&&� �&�2&��$�&�� $���������. ��$����� ��. $�� ��������( �&�.�$�&��� 5���� ��/�� $��� $&2�� +�)�&�2��� D�>�A�>�E�

�������������� ����� �������� �����-��.�$&��� �� ����%��$��. �) $�� %&��&5��( �$�2�� 89 �����( �����+� (�$5�$� �2&�) ���� ��. 2&�)���� %&����( �(��$� 8�9 ���$��( $�� ����$��(���$�� �� � �&��.� 8�9 ��.����( $�� �2&�) ����� ��. 8�9 ���$��( $& %&�.���(��. 2&�� 5���� ���& ��� �� %&��. .���( �$�2� � ��. � D�>�� �>�E�

�������������� �����-��.��( $&&�� &% �6�4 5�$� ������ ���.�� �� ���. %& (��.��( &% ��.���.�$��� 2�$�� ��(� &��� �����( ��(�� $&&$� (���� & ��(��� ��S��$�&� +��+��D�>�E� '����� �&�.�. (��.��( 5����� ��� �� 2&.���. 5�$� 2&&��$) �� $����(� ��A��Q� -��� ��:� &% $�� ��. ��$���� ��. $�� �&�2&��$�&� &% $�������� ���.� 2���� ��� �� +���. &+� � 5�.� ��(� D�> E�

���$��� &% �6�4 2�$����� 5�$� &$�� ��. ��$����� 8��(� 1��?�� <�'9 ��� ���&�.�. �) +�$�&�� ��$����� ��� ���.� �� ���$��. �$ ���A"�� �' (�+��( ��)�$������ 2���� 5���� �������� $�� ���������� �$��($� ��. $�� ��.���� &%$�� $&&��� 1 $)2���� ���.� �&����$� &%� <�?� �A�� 5$Q� P�? ��A�� 5$Q� ��?�

�A�� 5$Q� 1��?� �A� 5$Q� �(? �A� 5$Q� ��/��� ��$�� &��.�� ��A� 5$Q���. ��?� ��A� 5$Q D�>>� �>�E�

1 �6�4 A �����&� ��$�.� ������ �&�2&��$� ��� �� 2&.���. .���$�) �)���$���( � ���$�� &% �6�4 2&5.� ��. <� 2&5.� �� 4� �$�&�2���� ����&�2&��$�� ��+� ��(� ����$���� �(����$ ���$� &��.�$�&�� ��. $����� ��&�/D�>"E�

������������� ����� �� ��������������� �������������$�� �&�.�. (��.�$&��� ��� �� 2�2��. ��$�� �) 2&5.� ��$����() & �)����$&.�2&��$�&�� !�����$�&� &% ��$��6�&�.�. (��.��( $&&�� �) (��� $�2�

����� ������ � ��� ���� ������ ��� � �������� �>

Page 48: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

���� ���$���( �� � �$�� ��5 ��$�&.� ��� 2&&��$) &% '� ���$��. 2�$� ���$���:�. %& ����%��$���( $&&�� �&�$�����( +��&�� ��. ��$����� 8��(� �6�4& 1��?�9 D���E�

1� �.+��$�(� &% ��$��6�&�.�. (��.�$&�� 8��(� ����6�&�. ����� �49 �� $��2&�������$) &% ����$&�)$�� .�����( 8��%��� 2�2��$�&�9� �) �22�)��( +&�$�(���$5��� $�� (��.�$&�� ��. �� &22&��$� ����$&.� $�� ��$�� �&�. ��� �������$�+��) �$���. D��E�

�& 2&.��� (��.��( 5������ � %&���. ����$�$� 8��(� 2&�)��$���� %&��9 ���&�$�. 5�$� �� ����$�����) �&�.��$��( ��$���� 8��(� (�2��$�9 ��. $��� �&�$�.5�$� � ��$�� ��)� 8��(� 4� D���E� '�� '� '.� <� D���E9 �) ����$&.�2&��$�&��!�����)� � �&�$��( 5�$� �����+� 2�$����� 8��(� �6�4� .���&�.9 �� .�2&��$�. $&2&.��� $�� (��.��( 5����� D���E� ��� ����$&.�2&��$�&� ��� �� 2�%&��. �).�22��( $�� ����$�$�� �� � 2��$��( �&��$�&� �&�$�����( $�� ��$�7�� ��2�6�����+��� ��� ��2������+� ��%��� �� $��$�. $& (����$� � .�%%����� ��$5����$� ��&����$�� 2&��$ ��. $�� 2� &% $�� 2��$��( �&��$�&�� *��%&� ��. .��������$&.�2&��$�. ��)�� �� %&��. D���E�

(#'#'!��� ���� � ���� ����

������� &% �$� ��(� ���. (�2 �6�4 �� � (&&. ����$���� ������$&� 3�� $& �$���$�&.�����) ��(� $����� �&�.��$�+�$) �$ �� ���. �� ���$ ���/ %&�����&�.��$& ���� & ���&5�+� �22����$�&���

<����&�.��$��( �6�4 5�� �)�$����:�. �) ��$&% D�� E ����( �=6����$�&.�� !& 26��$���� �� .&2��( 5�� ���.� $�� �6$)2� 5�� 2&.���. �).&2��( $�� ��$���� 5�$� <� <�� & K'4�

�$� �=6�� ��$�&.� $�� 2&.��$�&� &% 26� �&.����� .�&.��� & �;3� D��>����E �� 2&������� 3�&.�� &% �6�4 ��� �� ���. �2 $& �� �' ������� &% $�� ��(����. (�2 ��. �$� ���$ ����$����� �;3� ���$$��( ��(�$ %&� �. $& ��$� +�&��$��� �� 2&.���.� <��� ����$&��� �22����$�&�� �� �$ $�� ��(�����( &% $���.�+��&2���$� ��� ���� 2&���� $&.�) �� $�� %�����$�&� &% ���(�� �)�$��� &% ���%7����$ ��:�� 5���� �� �&$ �+�� 2&������ 5�$� �=6�� ��$�&.�� ����� ����.��$��� �22����$�&� .&�� �&$ ����$ �2 $& �&5�

<��$��. ���$ ���/ ��$����� 5�� 2&.���. &% �6�4 ��. 1�4 8�Q ?9 5�$� ��&�2&��$�&� ��$5��� ��A"� +&��Q �6�4 ��. $�� ������� 1�4� <��$���(�&�.�$�&�� 5�� $��2��$��� �����.��( ��� �' ��. 2������ �����.��(�� /��� ��� 2&.��$� ��+� � $����� �&�.��$�+�$) �����.��( �� ���0�����K �$�� �'� 1 ���$�� �&����$��( &% �� +&��Q �6�4 8(��� ��:� � ��9 ��. �� +&��Q1�4 8� ��9 (�+� � $����� �&�.��$�+�$) &% �> ���0�����K �$ �� �' D��"� ��"E�

)8����

� ������� � 8���9 F =�/$ '��� �>� ����� ��$&% �� F 8"�>9 F '��� =�)� � � "� �� ������� ?� ;� K 8����9 #�� K������& L 8�.9 ;���$�� ��%��$&) ��$������ �����

3�//�� 4�5 L&/ ������ 22 �"�A��"

�� �� ������ � �� ������ � �� ����������� � �� ���

Page 49: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

�� =���&� �? 8">�9 F '&�2&� ��$� "� ���A����� ���.&�$ A �&V��$��� 8">�9 <��� ###� ���. >� <2��(�� ����� ���.����(� 4�5 L&/ � '�&2� K�� 1(�5�� ,� ,��/� ,3� 3���2��.�) ',� ������5 �! 8"��9 ���� <&��.

!���� ��>A��>� ��$:�&+�$�� �� '���( KF� '&��� �� 8"� 9 =�)� ��+ ���8�9� �>A�>"�� 3�,��� �' 8">�9 '���� �&&� ��$�.�� ���.�&&/ &% 2&2�$���� -����� ;���$��

'&�2��)"� <&�� �� <�5�&/� 1� <��$&� < 8">�9 ��$� ��� ���� "� >��

�� -����� 8">�9 ���.���� .� ��&(�������� '������ ���. �� �&+����.��(���<2��(�� ����� ���.����(� 4�5 L&/

� '&�(�� !�� ���.) != 8">�9 F '��� =�)� �� ���A������ 3���:��� - 8""�9 3���&�. ����$�. ��$� �� ">A����� ��)�& K� 8"��9 #�. ;�( '��� �>� ��� A"�� <&/&�&5�/� �� <&/&�&5�/� 1� ����/ 1� �&���&5�/� P� -&/���� �� -�S�5�/� � 8"�9

F ')�$ -&5$� ��� �A >�� K��� �P� '���&� 3'� ������ �<F 8""�9 <�% '&�$ �����&� �� ���A��� � '���/& �� 8">�9 <&��. <$�$� '&���� �� �A��>� <&/&�&5�/� �� <&/&�&5�/� 1� �������/� 1� �&���&5�/� P� ����/6���:��/ 1�

&��/&5�/� � 8"�9 ���� <&��. !���� ��� ��"A����� ����� �; F� ��$&% �� F 8">�9 ;�(�$� =������ <����� �A��� 2 �"� ���.) !=� ��$&% �� 8" �9 F '��� =�)� ��� ��A�"��� C� L4� '���( L 8""�9 =�)� ��+ ���� ����A����� K�.)�&+ 1,� <&�&:���/& ,�� P��)�+�/) �� =�$���� #1 8""�9 F =�)� '��� <&��.�

��� ��A������ <���.�+ �� ������ �� 4&V$� �� ��� � 8"">9 3���&�. ����$�. ��$� � �� A�"���� �����$&� ;F�� 3&��� <;� ���� '�� '&��S� �?� ��3&���. '1� <�&� <- 8""�9

<������ � �� �"A ��� <���&��� � ��$��(�� �� 8"��9 <&��. <$�$� ;���$&� � � "�A"�"��� ��$:��&+ <<� ��&/���� -;� 3����� 11 8" �9 F <$��$ '��� � ��"� � 1/���� �� <�5�&/� 1� <��$&� <� 1��� � 8"> 9 F2� F 122� =�)� �� �"�>� <&/&�&5�/� 1� ?��:)�� 1 8""�9 F ')�$ -&5$� �� >��A>� ��� <&/&�&5�/� 1� ?��:)�� 1 8""�9 F ')�$ -&5$� � ��>A>��"� �������/� 1� ?��:)�� 1 8""�9 <�% '&�$ �����&� �� �"�A����� <&/&�&5�/� 1� &��/&5�/� � 8"� 9 F ')�$ -&5$� > � �A���� ��$���&+ <<� K&2���+� �F� ��:��+� ;,� K���/&+� #�� �����/) �� 8""�9 =&2��

;�2�&� =)&$��� �� ���A������ �������$�� '� ��5��&(�� K� ���� K� 3��$��� 3� ;������� *� ;�� �F� ��� ��

������ - 8"��9 ���� <&��. !���� "� ���� ���/�5� �� �$����� < 8""�9 <�% '&�$ �����&� ��0��� ��A� ��� �&$�� �� P������� �3� �������$�� '� ����� '� �&�:��V$� -� ��&���.$ -� ����� =

8"� 9 ���� <&��. !���� �� ��A""��� ���+��&� � W���$& 3� 8"��9 F ,�� <�� �����&� 1�� ��A�� � � #/�.� �� K�5�$� L� ���� L 8""�9 F ,�� <�� �����&� 1�� � �A�>��>� �&��: �� &&��&�/ F 8"��9 P 1�&( '����� > � ���A������ '��2���� F 8"�"9 F ;���$&���� <&� " � ��A����"� �.��) F� !�������� �� �������$ �� 8"" 9 F ��$� '��� � �""��� +&� .� -&V��� F� ���� �F� 4&+� -� =��� �� <��&V��&�� 3� ��� - 8""�9 ��$� ��$$

��� ��A�� �� ��� -� 4&+� -� +&� .� -&V��� < 8����9 F <&��. <$�$� '��� ��� ���A������ ��$&% �� 8"�"9 F =�)� '��� �� "��A"���� ��&��.&+ ,L� ���&%��+ #,� <&�&:���/& ,�� �&.�&�&+ #, 8"�>9 ���� F =�)� '��� �

���A������ <&�&:���/& ,�� ��&��.&+ ,L 8"��9 ���� F =�)� '��� �� � A �>��� ��� <<� ��(�+� F�� !�.� ��� �����. 4 8" 9 F =�)� '��� >�� >A�� � ��/� F� #/�5� �� !�/���(� ? 8""9 4�5 3���&�. <�� �����&� ��A���

����� ������ � ��� ���� ������ ��� � �������� �"

Page 50: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

�>� <&�&:���/& ,� 8""�9 ����&���� 1�$� ��� ��A��>��� <+���/ ;��(�3�$� 1(��$� 8"� 9 3�$�����/ ;K,#'1�' ��� <+���/ ;��(�3�$�

1(��$�� ��V���(�� <5�.���"� =�����2� F'� ,�� ,���$�� F1 8">�9 =�)� ��+ ��� ��>A� ���� ��.� 3� 8""0�9 '�' ���.�&&/ &% ������$) ��. 2�)����� >��. �.�� '�' =����

22 �A��� <&�&:���/& ,� 8""�9 ��(� =����� ��� �� ""��� <&�&:���/& ,� 8""�9 F ��. ��$� � �A ���� <&�&:���/& ,�� ��/�+��� ,P� �&�:�2%�� � 8"""9 F =�)� '��� � ��� �"��A�"����� ��� -� 4&+� -� +&� .� -&V��� F 8""�9 <&��+ ��(� =����� <�� �����&� >� ">�A">"��� !�/���(� ? 8����9 3���&�. ����$�. ��$� "� >A�� � -������� =F� ��$� <<� =���.� FF4� -�%7� �3� ����� �'� ������� �� =���&� ;1 8" >9

=�)� ��+ ��� ��"A�� �>� �� ='� ��2�� �= 8" �9 1� '��� <&� ��� �>>A�>���� ����$� <� K&��$� �� L�����(� 4� K�/�$� L 8""�9 ���� <&��. !���� �"� ��A���"� ��� 1� ���(���� *� 4�/���/� �� K��(�� '= 8""�9 <�% '&�$ �����&� �� �"�A�"> �� ����& �� L&���.� � 8""�9 F2� F 122� =�)� �"� �>�A�>> � 35&����/ � F��( K� ;���.$ � 8""�9 3���&�. ����$�. ��$� �� ��>A��� �� K�.�� <� ��)�& '1 ##� '��/� � 8""�9 122� =�)� ��$$ �� ��"A� �� 3&�� -�� <��� F1� ��)�& '1 ##� '��/� � 8""9 122����$�&�� &% .���&�. 7��� ��.

���$�. ��$������ ��$� <�� �&�&( >�� ��A � �� ����$ F-�� ��$� 1� ���(�$ ;� +�� .� =�$ =F� <��&&���� F 8""9 F =�)� 8=���9 '��

>A �� �� <��2&+�� <L� =�$���&+ ,�� =&2&+ ?1� ��$�� 1?� F&.� �3 F 8""�9 'K' �&/ 122�

=�)� ��$$ �>� ���A�� � ��%��� ?� ���()�� -� ��$� <<� -������� =F� =���.� F4� ����� �' 8" �9 <&��. <$�$�

'&���� � ���A�� >� ��&�( =, 8""9 3���&�. ����$�. ��$� � ��A� �� ������ �� '�22���� �1 8""�9 =�)� ��+ ��>� ��"�A��"" "� -����� 8""9 ���.�&&/ &% ��&(���� ��. &(��&��$����� ������$)� �$� �.�� �&&�

�&�2&��.�� �$� ��22�� ,&� ��� <2��(� ������ ���.����(� 4�5 L&/>�� <��5�$: K1� ��22 1 8">"9 �� 3$ K��� -�� � � >� �&��� �� ;�.���� 8"��9 �� 3$ '��� -�� ��� ���>�� ��)�& K� 8"�"9 *< =�$ � ��� ���>�� #�(��� �1� =&22� = 8" �9 ��� 2�2��$�&� ��. 2&2�$��� &% �&&� ��$�.�� #�� =&22�

= 8�.9 <2����� '������� ��)5&&. ��. '&�2� �&�.&�� 2 ��>�� ��22 1 8" �9 8">93= �� 3?< >"� >�>�� L&/&� K� #$& K� �&/�.� � 8""�9 ��$ ������$ F#� � � ��> � K��( ;� 8" >9 '���.��� =�$ >�� ��>>� ���� 1� -��( � 8">>9 3= > ���>�� ��(�& �� 4&��/� K� <�$& � 8"">9 F ��$ <�� ��$$ � >"�>"� '��/���$$) <� K��� < 8""�9 ���� #�.��� '��� <&� ��� ����� K�5���/� �� K�&.� L� 4����/�5� �� ��� � 8"">9 3; "> "�>��>>�� K�5���/� �� 4�(����� K� K�&.� L 8"" 9 F2� K&/�� �&//)& K&�& F= "�A�������� <���&�&+ -, 8" �9 *<<�6=�$ �" �>��� <��2�$&+ ,�� <���&�&+ -, 8" �9 �&��$�. P�� =�/� K��� ��� ����� &&. 11�� <���� ; ' 8"�"9 31< "� ����� <� FL� F�� 1 8"" 9 F ��$ <�� �� �� �� � ��(�5� �� #$&�S� ? 8" �9 ���� '��� <&� F�2�� ��� �� �>� '&���$ �1� ��$$�� ;! 8"��9 *< =�$ � ��� ����� ����&%% �F 8" 9 *< =�$ � � �"� ���� !� P�22�� � 8"�9 �� 3$ K��� -�� ��� � �"�� �&���&+ ,3� <���&�&+ -,� 4�/�$�� 3# 8"�"9 *<<�6=�$ �� ��""� K&��$�� � �&�/�5� �� <�.�/� � 8"��9 F2� K&/�� �&//)& K&�& F= �A ����"�� '��&� KK F�2�� 8"��9 F2� K&/�� �&//)& K&�& F= �A����

�� �� ������ � �� ������ � �� ����������� � �� ���

Page 51: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

"�� '��� -W� �� C3� ��� F'� &&. F, 8����9 F ��$ <�� ��$ "� �"�� <��5�$: K1� ,&($ -� ��22 1 8">�9 3?< � � �� ��. *< =�$ � �> �> "�� P���( L�� ��( �� �� C3� ��� F� 3� < 8���9 ���� 4&�%�&�� ��$ <&� '���� � > " � ��� �;� !�) 3F 8����9 F ��$� <�� ��� ���">� L��& �� L�2 L� ?/��&$& �� ?�.� �� L&������ �� �&� L� <���/� � 8����9 F2� F

122� =�)� �"� ���A���"�� ���)��� �� <�&��& K 8">�9 F ;���$&���� <&� ��� >A > ""� 1.��� 1'� '�2�& '3 8"��9 F ;���$&���� <&� �>� �""A������ -�%� ?� -��� 1� #$:��/ 3� #��2��$& 1� 1+�� � 8"��9 ���� <&��. !���� >�� ���A��>�� '�&� �F� =�/ 3 � K�� 3� 8""�9 F ��$� <�� ��$$ �� ������ 3�+�. =� ��$��&$ 1� ����5��: F3� 4��) � 8""�9 ��$� ��� <&� <)�2 =&� ��>� ������ 3���:��X� �� -�V�.�V: - 8����9 F 4��� ��$� ���� ��"��� !����� �� !���$ ;=� ��$$�� 13 8" 9 1�6> �� ����� 1/����� �� L���&/� 4� *�.� !� <����& � 8""�9 F2� K&/�� �&//)& K&�& F=

"�A� �� � � �&� � 8">9 <5��� =�$ '� "�>�����>�>� ��$S� =� ���/ !� �&�����(� �* 8""�9 3; "�A������� ���� !���$���� !� ���� � 8""�9 F2� K&/�� �&//)& K&�& F= " A������"� <��$& �� �&�.� ! 8����9 �� ���� ���� <��$& �� �&�.� ! 8����9 �� ��>� ���� <��$& �� #��.� L� �&�.� ! 8"""9 �� �� � ���� ��/������ K� -�&�/� * 8""�9 F2� K&/�� �&//)& K&�& F= "�A>���"��� ���(���� !� K���)��� �� K���)� <� K�5�/��� <� �����&/� �� !�5� L 8"">9 F2�

K&/�� �&//)& K&�& F= "�A��>����� ?:�/� K� L����&$& K� <����)��� � 8"">9 3; ">A"�>���">�� 3�$$� F� 1���� ��3&����$� ����&�. �� -��$����� '���$��� F� 8" >9 ��� ;�( ��� ��� � K��.&��/� � 8"">9 ���&�&(�� ��� �>>� K��&���$� �� 4&��� <� ������� � 8""�9 ;= ������� ������/ �� ����/ �� =�/� � 8""�9 �&$ 2�����( &% ����(&��� �&&� ��$�.�� #��

;��� �;� <�������� , 8�.�9 1.+ ��$� =&������ =&� ;� '&�% �$� 2 ��"� ��� �� ?&$�� K� L&����& 4� 4�/���� L 8"">9 F�2�� F2� K&/�� �&//)& K&�& F=

�"�����>>��� <��5�$: K1 8"""9 4���$&��.����� �/�$&%%� #�� ����������� !���%��$� �/�$&%%�

,��/�� ,���( ;����� 2 ���� !��$� 3 8"��9 '��� ;�( <�� =&� � ������ K��$� <� 4�/������ � 8"""9 L&)��� &)&�� K&&� K�(�/� ��� ""��� K���� �� �����&$& �� K��& � 8""�9 F2� K&/�� �&//)& K&�& F= �"A������� K����&�� �� '�&� L6�� <�/��& �� 4����� K 8"""9 K�) ;�( ��$� 0 �� �>���� !�/�.� �� <�$& L� *�/� � 8""�9 F2� K&/�� �&//)& K&�& F= "�A�>��" � � ������ �� <�����$ ' 8"" 9 3; "�A���������>� ��/��&���� �� <���/� �� 4����� K� K����� � 8"""9 F2� K&/�� �&//)& K&�& F=

">A����� ��� �&���.� *� ���� - 8����9 ;= ��������"� K�.� ? 8"�"9 F2� K&/�� �&//)& K&�& F= �A�>����"��� <��.������ = 8""�9 3; "A���������� ;�.& �� #���/�5� < 8"">9 F2� K&/�� �&//)& K&�& F= �"��>����>��� *���� �� K�/���� 1� 4�/�(�5� �� L����&$& � 8""�9 �&//��.& K&()& -�S�$��

K��/)���& �&/&/� �� ��� ��22 1 8" "9 31< ��" >���� !������/� �� *�/� �� <�/��&$& K� <�$& L 8""�9 F2� K&/�� �&//)& K&�& F= ">A��

������ L�& C� ��� - 8""�9 -� "�A���� � �&����� �� K�&�� � 8"" 9 ;= "�A ����>� #:���$��� �� <�&.� K� 4�/)S��� �� K��$� < 8""�9 F2� K&/�� �&//)& K&�& F=

"�A��"��

����� ������ � ��� ���� ������ ��� � �������� �

Page 52: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

��� 1.+����. '����� '&2&�$�&� 8����9 =&.��$ ��%&��$�&��"� #5��&$& L� ;�� 1� 4������ <� ?(�$� K 8"" 9 F2� K&/�� �&//)& K&�& F= "�A��"������ 4�&!� '� C��(� P� ���)��( �� C�� C� ���� P 8����9 ��$� <�� ;�( � >�� ���� �&&� 1 8""�9 F ')�$ -&5$� � � ��� <��5�$: K1 8"""9 #�� *������M� ���)��&2�.�� &% ��.��$��� ������$)� ���)6,'��

�������� 2 ��� '���&� 3' 8"" 9 F '��� ,�2 3�2&� �� ����� ?/��& �� L������$� � 8""�9 F2� K&/�� �&//)& K&�& F= ���������� #5�/� �� 4��/�� F� -)&$�� �� �&�&� 1 8"� 9 F2� K&/�� �&//)& K&�& F= A����� �� � <��%%� -� ���� �! 8"""9 1.+����. '������ '&2&�$�&� *<1 *< ���"����"�>� 4�/�& K 8����9 F2� K&/�� �&//)& K&�& F= �������� ������� ��$��$�/�)� �<� ?�$&+�/�)� ��� !��&��/� �, 8"""9 =&5.� ��$��� ��$ '��� ���

���"� ��$��$�/�)� �<� ?�$&+�/�)� 4!� ,�������/� ,�� K�.)��&+ 1, 8"""9 =&5.�

��$��� ��$ '��� ��� ������ P���( -� '��� P 8""�9 -�&%��:� '�����& K���� L� -&�(����( �� "��� �/�$��/� �� #����&�� K� 1&/� � 8">�9 ��$� ��� ���� >� """��� ,�� �� 3���:��� -� ;$&����� F 8""9 ��$ <�� ;�( ��� �"A ���� <���)� �� #��/� �� ?�&.�� 1 8"��9 ��$� ��� ���� �� ������ -��.�/�)� #<� K��/&+� '4� <�����+ ,4 8"� 9 F ����6'&��&� ��$ >� ����� <���)� �� *���/� <� <�$&� < 8����9 F ��$����� <������ ��� �A� � � ��� �� K���� � ������ �� ����(���� � 8"""9 3���&�. ����$�. ��$� �� ��A����>� ��$&% �� F 8" 9 F '��� =�)� ��� ��"��� 3�,��� �'� !������� F! 8">�9 F ')�$ -&5$� �0�� ���"� <&�&:���/& ,�� ��/�+��� ,P 8""�9 3���&�. ����$�. ��$� >� ��A� �� <&�&:���/& ,�� ��/�+��� ,P 8"">9 ��$� ��$$ ��� >"A�� � ;�.& �� !�/���(� ?� #5�$� � 8">"9 F ��$� <�� �� > �� �&��: �� ?(:��� # 8""�9 3���&�. ����$�. ��$� �� �� A��" �� �&��: �� =��� �� ?(:��� # 8"">9 122� =�)� 1 �� ��>A�"> �� <&�&:���/& ,�� ��/�+��� ,P� �&�:�2%�� � 8"""9 F =�)� '��� � ��� ��>A��� �� �&��: �� ?(:��� #� ���:� ; 8""�9 3���&�. ����$�. ��$� �� ���A��� � <���)� �� ���S� K� L�:� < 8"�"9 F F2� <&� =&5.� =&5.� ��$��� � � >�� >� ;�.& �� !�/���(� ?� #5�$� � 8"�9 F ��$� <�� � ���> �� 3���:��� -� ���.��� -� ,�� � 8""�9 '� 1��. <�� ## ��� �"> "� 3���:��� -� ���.��� -� ,�� � 8""�9 ��$� ��$$ �� �">�� -���:� �� 8����9 =&&��/ ��$��� 8����/9 ��� �A��>� <��� K� K&��)���� �� ����(���� < 8">�9 ��$� ��� ���� "� ���>�� <��� K� K&��)���� �� ����(���� < 8"> 9 ��(� ���2 ��(� =��� �� �>�� K&��)���� �� <��� K� ����(���� < 8">�9 ��$� ��� ���� �� ��>�� K&��)���� �� <��� K� ����(���� < 8">>9 ��$� ��� ���� �� ��>>�� <���:���/& 11� <&/&�&+ 14� 3�� <4� ���)�+��� 44 8����9 <+�/�$+�. ��$� ��

��A��> � 3���:��� -� -&���$ ,� <&�&:���/& ,� ���(�) �� �&�$�(���. � 8""�9 '� 1��. <��

<� ## ���� �"A���>>� <&�&:���/& ,�� �� -&.�� L� ��:&�� �� ����&� F6�� <)%&��� - 8"""9 ;<�! ��(���(�$�

"�A"�>�� ����(���� �� L���&/� < 8���9 F ')�$ -&5$� ���� ��"A��>>"� ������� ?� L���&/� <� !�/���(� ? 8"�>9 F 122� =�)� � ������� ����(���� �� L���&/� < 8����9 4�5 3���&�. !&�$ '��&� �����&� �� �"A�""�� <�5�&/� 1� <&�� �� <��$& < 8">�9 F2� F 122� =�)� �� �"A�"���� K&��$�� �� 4&��� �� K�/�.�$� L� !�S�5�� < 8""�9 F '��� <&� !��.�) ���� "��

�"A ����� K&��$�� � 8""�9 F '��� <&� !��.�) ���� "�� �A����� 3������ �� ��. ' 8""�9 �&5 2����� �)�$��$�� .���&�.� <2��(�� ������

���.����(� 4�5 L&/

�� �� ������ � �� ������ � �� ����������� � �� ���

Page 53: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

��� K���� 8""�9 3&�$&�� ������� ,����� *��+���$) &% �����&�&()� � <���.�+ �� <$���� � 8����9 3���&�. ����$�. ��$� "� �A "�>� ����/� <� K�� �� K������ 8""�9 3���&�. ����$�. ��$� �� ��A������ �.��) F� ���� !� K&V��� �� =&�:�( 3� !�������� � 8"" 9 3���&�. ����$�. ��$�

�� ��A���"� <�$���/) 3,� ���.� ?� #/���� L� L&���.� � 8����9 1�$� ��$� ��� �>��A�>�""�� ��K��:�� 3�� ��!��� 3� <���$) -� 3�+�� '1� '&����� �; 8""�9 3���&�. ����$�.

��$� �� ">�A"> "� ��K��:�� 3� 8""�9 F ,�� <�� �����&� �� "��A"��"�� 35&����/ � F��( K� ;���.$ � 8""�9 ���� <&��. !���� ���� �A>�"�� *������ <� !�������� �� <$�2��� * 8""�9 =�)� ��+ ��� ���"�� ����/� <� K�� �� K������ � K�����( � 8""�9 3���&�. ����$�. ��$� �� �>�"�� K��$� 3F� ������ � 8""�9 F 122� =�)� >�� ���" � ����/� <� K�� �� K������ 8""�9 <�% '&�$ �����&� >�0>�� >��A>��">� �������$�� '� ��5��&(�� K� 3��$��� 3� ;�� �F� �������( �F� K�&�� <� 4&5��/ K�

������ - 8"��9 ���� <&��. !���� >�� ""�� �������$�� ' 8"�9 F ,�� <�� �����&� �� >"A��""� K������ � ����/� < 8"">9 3���&�. !���� �����&� >� ��A������ �&%��V�� �� �&����( '� -������� *� -&�� �� ����/� <� K�� �� P5��/ F� !����� �

8""�9 4��� #��$�� ��$�&.� =�)� ��� � � � ��A����� <��$&� �� L��&�(� 1 8""�9 3���&�. ����$�. ��$� � �>A� ���� <��.�� K�� �������$ K� <����� � 3���(�� � 8"�>9 ���� <&��. !���� �� ���A��"���� ������ -� �������$�� < 8"""9 ���� <&��. !���� ���A�� � ��A���� <�$&� �� !�S��&$& ! 8"��9 F2� F 122� =�)� ��� �>A�>����� <�$����� L� K���(�� �� <�:�/� �� <�:�/� �� ��)�/� < 8"""9 <�% '&�$ �����&�

0"� ��A�>�� � �&)�� �6-� �.��)� =� <��5�$��(� 3� 3�)��/� 4� P������ = 8����9 122� =�)�

��$$ > � >�"A>��>� K������ � !��.���$��� �� K��$$ 1� =���� �! 8����9 ���� <&��. !���� �>>0�>�� >�A> ���� ��K��:�� 3�� ��!��� 3� <��$� �� ��((��� �� �&�5��� � � 3���.�$ 1� F���� � �

!���&�� #< 8""�9 4��� #��$�� ��$�&.� =�)� ��� � � � "�A"���"� ��$� K6�� 4��%%� 1� *��� F� ���/ 1 8"" 9 3���&�. ����$�. ��$� �� �>�A�>���� ��$� K6�� ���/ 1� *��� F 8"">9 <�%'&�$ �����&� "�� " A���� -&�����+ �� <����.$ K� �������$ K 8"�>9 ���� <&��. !���� �"� �>>A������ <���V$:� 1� ��5��&�(� K� ��V$�S� �� K&�2$��.�� <� F�V(� < 8""�9 <�%��� '&�$��(�

�����&� >�0>�� >>A>����� ��V$�S� �� ��5��&�(� K� 3���. <� F&�����&� �� ���$��� � 8""�9 ���� <&��. !���� ��>�

��A����� 3��( F� ��( �� ��� �� L�� �� '��� - 8����9 ���� <&��. !���� � �� ��A����� K���/&+�/) ,� <��(��)�� ��� ,������/� ,�� ��$)���/& 4- 8""�9 3���&�. ����$�.

��$� �� �A"� � *���� <� ����� �� <��5�� F� ;���.$ � 8"">9 <�% '&�$ �����&� ">� ��A�"�>� ?/��&$& �� L&/&)��� �� ?��/� L 8""�9 F2� F 122� =�)� �"� "��A"����� ��� 1� ���(���� *� 4�/���/� �� K��(�� '= 8""�9 3���&�. ����$�. ��$� �� ���"� '��)���� 1� L&/&)��� �� #��� �� ?��/� L 8"�>9 F2� F 122� =�)� � � ����A��� ���� L&/&)��� �� ?/��&$& �� ?��/� L 8""9 F2� F 122� =�)� ��� ���A������ L� �� 3��2����/�6?(��$�� �= 8����9 3���&�. ����$�. ��$� "� �� A������ K�� �� ����/� <� K������ 8""�9 <�% '&�$ �����&� >�0>�� �� A������ K�� �� ����/� <� K������ 8""�9 3���&�. ����$�. ��$� �� �>�A������� K&�+�$�/�� F� =�$�� ,,� ����� ' � ����� 3� 8""�9 F ,�� <�� �����&� 1�� �"�"A�"������ L�:���� ��� ���� 3 8"� 9 ���� <&��. !���� ��� ""A��>�� � K��� �P� '���&� 3'� ������ �<F 8""9 <�% '&�$ �����&� �"� � A����>� K��� �P� '���&� 3'� ������ �<F 8""�9 3���&�. ����$�. ��$� �� ��A������� <��$&� �� L��&�(� 1 8""9 122� =�)� ��$$ ��� ����A������"� <��$&� �� L��&�(� 1 8""9 122� =�)� ��$$ ��� ����A����

����� ������ � ��� ���� ������ ��� � �������� ��

Page 54: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

���� ��$���&$& <� P���( 8���9 4�5 3���&�. !&�$ '��&� �����&� � A���� ���.�: F�� ���� <� !�YZ�� �� <&$& -� '&$�61��:� � 8""9 <�% '&�$ �����&� ��

���A�� ���� ���.�: F�� ���� <� 1�.�.� ;� '&$�61��:� �� !�YZ�� �� <&$& - 8""�9 3���&�.

����$�. ��$� �� ��A������� ��$���&$& <� 4����.� 4� 1/���� K� <�(�� K 8"" 9 F ��$� <�� �� >�A>������ P���( F� ��$���&$& < 8����9 '��� =�)� ��$$ ���� ���A������� P���( F� ��$���&$& < 8����9 122� =�)� 1 >� � "A�>��� � L�2 LK� 1&)��� �� �.� L� L&������ �� �&� L� <���/� � 8����9 3���&�. ����$�.

��$� "� �"�A�"���>� �&������� 1!� ���( ; 8""�9 ������� .� ��&(�������� '������ ��$� �.���

��$� .� -�)$�� ��������� 3M;+��)� �=� ����(���� � 8"""9 3���&�. ����$�. ��$� �� ���A�� ��"� <���)� �� <�$& <� L�:� < 8""�9 *< =�$ *< ������ �"���� *���/� <� <���)� �� #$&:�/� �� <������� F� �&��$� K� 4�/�� � 8����9 <;# ��/���/��

���)� � � �A����� <���)� �� *���/� < 8����9 4�5 3���&�. !&�$ '��&� �����&� �� ������ 1�&�)�&�� 8"��9 #�$ <$��� ��$ ��( � � � A����� 4&+�/&+ 4,� <���:���/& 11� =�$���� #1 8"�>9 <+�/�$+�. ��$� � �0����� ��� 1� L�$�� < 8"� 9 F2� K&/�� �&//)& K&�& F= ���"�"������ ��� 1� L�$�� < 8"�>9 F2� �&//)& K&�& F= >>A��� ���� � �&&2� ��� �&&/�� '1 8"� 9 #��$ =�)� '&�% <� >�� "�>A">��>� ��� 1� L�$�� < 8"�>9 F�2�� K&/�� �&//)& K&�& �A�>������ K�&/�5� L 8"��9 F2� K&/�� �&//)& K&�& F= ������>���"� '����� F�� ���� �� 8"� 9 ;� =�$ 122� ;= ��������� ����(�5� � 8"�"9 F2� K&/�� �&//)& K&�& F= ����� >��� 4����(�/� K� K�/���� 4� ��5� K 8"��9 F2� K&/�� �&//)& K&�& F= ������" ����� '&���� � � L�& C� �&5�� �- 8����9 *< =�$ *< ����� ����� �&&2� ��� -����&� �?� �������� F� 8""9 F ��. ��$� �� ���A����� L�:� <� K&��& L� <�$& <� ��� 1 8"�9 �&. 3�+ =&5.� ��$��� �� � �A>���� ����(�5� � 8"��9 F2� K&/�� �&//)& K&�& F= ����������� � ���/& ;� <$������5 F<� K&���/� �� )�:����) 1� �� �� 8"""9 3���&�. ����$�.

��$� �� ���A�� ��>� '����� F6�� �&)�$ L 8""�9 ! 3����.� !� ��>��������� ��$����/� K� L�$�� < 8"��9 F2� K&/�� �&//)& K&�& F= ����� ����"� K��$&�� � 8"��9 F2� K&/�� �&//)& K&�& F= ������"� � �� K��$&�� � 8""�9 F2� K&/�� �&//)& K&�& F= �����"�� �� � ���/& ;� �&(��� F� ':�22� � 8"">9 '��� #�$ ��� �"A"� �� �&(��� F� ���/& ; 8""�9 ��$� ��$$ ��� �"A��� �� ���/& ;� �&(��� F� ':�22� �� �� � 8""�9 F ;� '��� <&� �� ��"A�"�� �� K��$&�� � 8""�9 F2� K&/�� �&//)& K&�& F= � ��"��� >� �� K��$&�� � 8""�9 F2� K&/�� �&//)& K&�& F= ������" � � K��$&�� � 8""9 F2� K&/�� �&//)& K&�& F= ��� ���>�� >� K&�& L� ��� 1 8"��9 F2� K&/�� �&//)& K&�& F= ��� ���>� �� 4�/�� �� ��� 1� -&$& � 8"�>9 ;� =�$ 122� ;= �������� "� F&���� %& (��.��( ��. ��$$��( $����&�&(��� 8"">9 #���� ���>�� L&/&(�5� �� L&/&(�5� K 8"� 9 �/�$�$$ ��$ "� >��A>"��>� 1�&$ �4� !��������� �F 8""�9 ,3#6P �>8>0�9� � A���>�� L&/&(�5� �� L&/&(�5� K 8""�9 #�$ F F2� <&� =���� ;�( � � ��A��>�� 4�(�$� 1 8���9 F2� K&/�� �&//)& K&�& F= ������ ��>���>�� '�&� <� <&�� < 8"">9 K&�� =�$��$ K� "�>�"����>�� ,����/�� 4 8"� 9 <2������� "� ��A� �> � <�$& K� 4�(�$� 1 8""�9 F2� K&/�� �&//)& K&�& F= ��������>��>>� F����/ , 8"�"9 ':��� =�$ '< ��>���

�� �� ������ � �� ������ � �� ����������� � �� ���

Page 55: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

�>�� =&�)/ �� <$����5��:6��.��/ �� ��S�5�/�61���� K� P�5�.� 1� ������: =� �&��� 38����9 #�$����� �"� ���A��

�>"� #���/�5� K� 1�.& 3 8"�"9 F2� K&/�� �&//)& K&�& F= ��>"�> ����� ���/�5� K� L&/&)��� L� ?������ # 8���9 K�) ;�( ��$� " � ��A����� ?�&� ?� !��/�5� � 8���9 F2� K&/�� �&//)& K&�& F= ������ ��>����� L&���&/� �� K&.��� L� <��(���� <� !���.� �� �&��&$& < 8"�"9 *< =�$ *<

�������"���� ��(��.� L� ��/�)� �� ��$����(� �� L�����(� 4 8""�9 �)&��� -�S�$�� �� ���A������� ?��/� 3���&�. 8"��9 F2� �&//)& K&�& F= �������������� ��/����� K� <���� � 8����9 F2� K&/�� �&//)& K&�& F= ����������� �� � ��$&% �� 8" �9 F '��� =�)� � � ""�A""��>� ������� ?� ����/� F� L���&/� < 8"�>9 <������ ���� �A������ ������� ?� ;� K� ����/� F� L���&/� < 8"��9 122� =�)� ��$$ ��� " �A" ���"� ��� 1� L�$�� < 8"�>9 F2� �&//)& K&�& F= ����>��

����� ������ � ��� ���� ������ ��� � �������� ��

Page 56: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

������� ����� �� ����

�� ������ �� �� �����

������������������� ��� �������� ������ �������� ��� � !" #$ %������ � �� ���&������� ���� ����������������������

� ' ������� �������� ��� (� ������� )����������� ��* %���� �� �������+���� �� ��� ���� �, "�!! - ��*�� �� ���&������� ��������������� ����������

%������ ��� �*� �� ����� �� � ���� �� �� � �� � .� ���& �� ����&� �� %�/01 ���� �**����������2���*� ������� & �� � ���2���� *����3������ �� ��� %�/01 ��� ���� 2��*� � )��& � ����� �������� ��������2����� ���� ���� ��� ���� ���* �& ��� ���� ��� 2 �2� ���� �� ���� &�������� ��*�3������� � ��* � �� %�/01 ��* ��� �����3���� ��4����� �� ��� *����3�������**���.��� +��� � .��� �� ������& �� ��� � ��* � ��*�3������ �� �� � ����* ��������� ��%�/01

5���6 ��* ��%�/01 5���6 ����* ��������� ��� �� *�����������*� 7��� � ��2 �������� ������� �*���� ���� ���� ���� ������ 2 �2� ���� �� �2����� �22���������� ����� �������� ��* ��� ���� ���� �� *��� ���� ��� 2 �2� ���� *�����.��&� 8��2������� �� ��� 2����� ��� *��� ��������� ��� � ���� ���� ��2��� ���� ��* ��� � ��� ����*� & 2���� � � 2 �������*��� ��� ���� �� ����� ��� )�� �� ������ �� ��� ��� ��� ���� � �� ����& *�2��*� �� ������ ���* �� ��� 9�����& �� ��� %�/01 ��� ���� 2��*� � ����� ������& �� �����* ����� ������� & �� ��� 2 �*������ 2 ����� ��* �� ��� ���� �� ��� ��9��* 2���� ����� ��� ����� ���� ��2� ���� ���2 �� ��� *����3������ ����� )�� ���� ������� ������� 2� � %�/01 ���*����3������ �� ��� 2��*� �����*��� ��� ��� �� ����� ��� �**���.�� ��� ��� ���� ��������� ��� 2�&������������ 2 �2� ���� �� ��� ����� �* %�/01 �� ����� 5%%0 ��%0 ��%0����%%0 ����%06 � � *��� ���* �� �� � *����� ��* ���2� �* �� ������� ���*�* %�/01

�� ����� 5:;%06 ����� � � 2 �*���* �& ��� �*����� �� ������� 2��*� ��

������� %������ ��� �*� �� ����� ����� �������� � �������� ��� ��� ���� � � �2� ����

� ���������� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � "

� �� ������� ��������� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � /

�� 8 &���� %� ���� �� ��* ���� ��� � �2� ���� � � � � � � � � � � � � � � � � /��� �<� :�������� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � #

� ����� ������� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � $

/� )�� ��*&������ ��* ����� -��� ��� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � #"/�� %��0�= %&���� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � #"/��� %��0�=�>**���.�� %&����� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � #/�� ��%�/01 %���* %�������� 5���6 � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � #//��� 7����*�* ��%�/01 %���* %�������� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � #1/���� ?�� ��%�/01 %���* %�������� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � # /�/ ��%�/01 %���* %�������� 5���6 � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � #,

%� ���� � ��* ;��*��� @��� "�� %2 ���� �@� ��� ;� ��� ���*���� � �""�

Page 57: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

� ���� ������� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � !

1� ���*� %&������� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � !�1�� ���*� 8�� ���� ������� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � !#

� ����������� �� ���� ������� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � !,

� � �������� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � !$ �� � �������� >**���.�� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � !$ ��� %���� ��� >**���.�� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ," �� %��2��� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ,� �/ -������������ � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ,� �/� -������������ �����*� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ,/ �/�� -������������ ��������� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ,/ �/�/ ��������� �� -������������ �� ����� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ,! �/�/� -����2������� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ,, �/�/�� ��������� �� 8� ��� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ,$ �/�/�/ ��������� �� ���*� ;�* � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ,$ �/�1 -�������* ���� ���� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � $" �1 '�������� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � $" � � ��� �� �-� �.�* %�/01 8� ����� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � $

� ������������ � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � $

#� -�.���2���� �� ��� ��� ���� �� �� ��� 8� ����� � � � � � � � � � � � $#�� ��������� �� %�� ���� ���*� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � $�#��� ��������� �� %���� ��� >**���.�� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � $ #��/ ��������� �� %���� ��� 8��*������ � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � $ #��1 ��� ��� ���� �� '���� �� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � $##��1� ��� � ���� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � $,#��1�� %����*� & ����� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � $,#��1�/ >�� 2���� ����� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ""#�� -�.���2���� �� ��� ��� ���� �� �� ��� 8� ����� � � � � � � � � � � � "#�/ -�.���2���� �� ��� ��� ���� �� �� ���<��� 8� ����� � � � � � � � � "�#�1 8�� ���� ������� �� ��� ��� ���� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � "/#� ��� ��� ���� �<� �2� �& :������� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � "1

���!����� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � "#

!� ��&����� � �2� ���� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � "#!�� ���������� � �2� ���� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ",!��� :��� )��2� ��� � � �2� ���� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � "$!���� ���� )��2� ��� � � �2� ���� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � /!�/ 8������� � �2� ���� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � #!�/� =��*����� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � #!�/�� ���� ������ ���� ������ � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �!�/�/ 8� ����� �� ?�9��*� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � !�1 8���� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �$

1, �� ������ � �� �� ����

Page 58: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

" #����� $����� ���� ����� %#$��& � � � � � � � � � � � � � � � � � //

,� � �*������ ��* 0�� �*����� � ����� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � //,�� ��� ��� ���� � ��* � �2� ���� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � / ,�/ %���� �* :������� ;��*�* %�/01 5%:;%06 � � � � � � � � � � � � � � � � � /#

' ���!����� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � /!

$� %�/01<)�80 8��2������ � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � /!$�� %�/01<%�8 8��2������ � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � 1"$�/ %�/01<%�/01 8��2������ 5%��*�* ���� ����6 � � � � � � � � � � � � � � � � 1�

�( )!!������ � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � 1/

�� ��������� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � 1#

�� #�������� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � 1,

������ �����

��%0 ����2 ���� � ����� �* %�/01 �� �������%0 ��� 2 ����* %�/01 �� ���������%0 ����2������* ��� ������������& 2 ����* %�/01 �� ���������%%0 2 ������ �* ��� ������������& 2 ����* %�/01 �� �����

5���� %���� ����%06%���� �����%0 2 ������ �* ��� ������������& 2 ����* %�/01 �� �����%%0 ����� �* %�/01 �� �����:;%0 ������� ���*�* %�/01 �� �����%:;%0 ����� �* ������� ���*�* %�/01 �� ���������%:;%0 ��� ������������& 2 ����* %:;%0 �� �����>>% ������ ���� ����� 4��� �2��� ����2&>7% ������ �������� �2��� ����2&8>�?A% *��� ���� �� 8������� >��� ����8@- �������� .�2�� *�2�������7 B����C� ��*�����:)� ���� ��������� � ���������� ����� �� ��� ����2&�) ���� ���2� ��� ���� ��� ��������� 2 ������(�8 � ���� � ��������� 5� ������ �� ��� ��������& ����� 6� ���� ������� ����� �� ��� 579� #6����

� ������� ���� ��� ��� �� ���

�� �������% ���� �2��� ����2&=7% �2����� �������� �2��� ����2&:7 � � �� �� ������:) ��� ���2� ��� �%7� �������� ����� �� ��� ����2&

������� ����� �� ���� 1$

Page 59: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

%�% �����2 �2������� ���� ���2� ��� � �&�������)� � �������� ���2� ��� � �� ��� �����& 2����)7� � ���������� ����� �� ��� ����2&����� ����� ���� ��� ��� �� ��

� 5������& =�� ��* 0/�6D:' D� �& 4�� ������� ����&���D:- D� �& *��� ������D�% D� �& 2��������� �� �2��� ����2&E ������ ����� � 4�� ���� 5%���� !��6� ��� ��� *������.��& 5%���� !�6��F 5��6 ������ F �� ������ ��

��� ���� ��� ��� �� ��

���F 5D�6 ������ F �� ����� ��

��� ���� ��� ��� �� ��

��9��F �9��.����� F� � � �G

� ����� �� ���2������ 5%���� /6� *�� �� �� ��� ���� ������������ �� ��� 579� #H %���� /�/H #��H !�6� � ���� ��� ��2����� 5%���� !��6�G ��� �� �� ������ �� ������ �� ����������� ������ �� *�� �� �� ������������ �� ��� 5%�#I�>��0,I�=�6� ��� ��� ��2������ ����3����� 5%���� �H !�6��� ����* ��������� ����* �� ��� ��%�/01 ��*�3��������� ����* ��������� ����* �� ��� ��%�/01 ��*�3�������� � ��2 ���� *��� ������ *� ��� � ��2� ������� ����� ���*��� � ������� �� ������ �����2��������

�����������

%������ ��� �*� ��� ��� ���2������� %�/01 ��* ��� �������� ���*��� ��2 �*��������& ��.������ %�/01 �2 ������ ��� �������� �� ������� ��� �*��� ����� � ����� �� �� ���� ���� ���� ����� ������� �� ���� ����2������ 2 �3���� 2 �2� ���� � � ������� ��� ������ ����2����� �� ������� ��� �22����������

0��� �� ��� ��� �� %�/01 � � ��� ����& � � ��* � � � ���� �������� �� �����&���� ��� �� �����3����� �� � �� ���� ���� )�� ���� �� 0�� ��� �� ����* ���� ��� 2����� �� ���� �2��� ����2& >�=�8� 0�� ��* �� ���� .�* �� �� ����������� ����� ����� �� �������� ����4& �� ��� � ��*�3������ ����� �� ���� �2� ��*���� ���������� �� ��%�/01 ������ �� )�� ���� �� � �� � �� ��� *���� ��� 3�*���� ���� �����*� ���� .� ����� J �K�

>�� ������� ��� �*� �� ����� � � *� �.�* � �� �&������� ���� ���� �������.���&� )�� 3 �� �2� � �� ��� �&������� �� %�/01 ��� �� , $ �& %������8��� �-�.���� ��* +����� J/K� >���� ��� 2 ������ �� � ������ ����� � �� ���������� ����� *�&� ��� ��� ����������� �� �����2�� �� ��� ���� �� �� ������ �� ��*��*��� ��� 2� 2����� �� 2� ������ ��� � ��� � ���* �� � �����& �������.�

" �� ������ � �� �� ����

Page 60: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

�� ������ �� ��2 �.� �� ������ �� &���*�� �� ���� ���������� ��� ���*��� ����� ���� �� ������� ������ �� � ��� ���� ��� ����� �� ��� *����.� �* ���� ��������� ���� �� ���� �2 ��� ���� �� ���� ���2� ��� �� ��* �� ������ �� �� ��� �� � ���������� )��� ��* �� ���& ��.����������� ���� ��� �&������� �� ��� ������������ ���2���*� J/I!K� �� ����� �� ��������* ���� ��� ��� �&������� �����*����* ��*�& �� ��*��� & �� � *�.���2�* �� 2 ����2�� �� ��� $�� ����� &�

A��� �������& ��� * ��� �� � ��� �������.� �� ������ � �� ������� ��� �*� ������ ���3���*� ;������ �� ��� ���� �������� ��* ��� ��� ��������& �� *��� ���*����2��� �����& ����� �� �� ��2� ���� 2 ����*����� �� �� ������ �� )�� ���� ���&������������� ������������ ���2���*�3����& ���� ��� �22������� ���2�� ��*����2� 2 ������� �� ��� �&������� �� ��������� �*����.� �* J,K�=� ��� ���� ���* ��� ���� ��������& I ��*��� ���� �� ����� *�&� I �� � �����3���� ����� � ��������� ��� �*� �� � ����� �� �*.����* �� ����� ����� ������� �� ���� 2������ ����������� �� 2 �2� ���� 3�� � ��2 �� ��� �2��� �� �� ������� ��� ���� �����%��� ���� $ " ������� ��� �*� ��� ����� ��2��&�* �� �� ���� ��� ��* ������� ��L�� ������� ��* ������ J$ "K ����� � � 2 �*���* �& ��� ������� ���*��� �������� �& *� ��� ��� �*����� �� ���2����* ������� 2��*� 2� ��� >� ��� ���� �������2 ������.� ���*��� �� � ���*����* �� ��� *�2��*���� �� ��� 2 �2� ���� ������� 2� ������ ������� ��� �*� ���� ���� �� 2 ����� .� ������ J �K�

)�� ������� ���*�* ���� ���� � � ��� ���2�����& *����� '� �2���������������� �� ��� ���� ��� ���* 2 �2� ���� �� ������� ��� �*� ��� 2��*� � ������ ����& *����3�* �� ���2����� )��� ��� ��� 2������� �� ����� *�&� ��������������� *����3������ ������9��� �� � �������� %���� %�/01 ��*� ����������*������ *��� ��� ���� ��� *����2���� ���� ��� �������� �� ����� ��" ( �*����3������ �& ������� ��� ��� ��������� )�� 2 �*������ �� �����*�����&������� ��� �*� ���� ���� ������ 2������� ���& ���� ��� ������9��� ��*����3������ ��* ���� �*� )��� ��22���* �� ��� �� �& $#"� ���� ������ �*������ �� ��� 2 ������ � �������& *�.���2�* �� 2��*� ������� �& �� *����3������ �� ������������ �������� 2��*� � ��*� ��� �������������22�������� �� ���� 2 ���� � ��* ���� ���2� ��� �� )�� ��� 2 ������ ��������� ��� �*� 2��*� � ��* �� �� ��� 2 �� ���� -����& �� �� � ��* ��� � �2� ��* �� ����� ��� ���*��� �� ������� ��� �*� 2��*� � ���� ����� ������� ��.� ���� ���*� ��* ��� �*� �**���.�� ��* �����.�* ��*��� �� ������ ���� ������*�����& �& ��� 2 ������ J/K� %� �� �� ��� �� 2 ����� ���� ��� 3 �� 2���������� ������& *����3�* ������� ��� �*� 9�������� *�* ��� �22�� �� � �������� � ��� ���� 2� ��*���� ��� �� ��� L�� ��� MM���*� ������� �&CC�

+����� ��*�& ��� *����3������ �� ������� ��� �*� 2��*� � �� 2������� �&�� ��� ����� ��� ������� �**������� 2 ���� � ��� �**���.�� �� ���� �� � � ����� ������ =��& ���� ���� 2 ���� �� ��* ���2� ��� �� �� *����3������ ��������**���.�� 2�������� >� � �����9����� ��� �������� ���� ���� � � ��� 2� �������� ��� �*� 9�������� ��� ����� �� � ����&� �� ������� ��� �*� ���� �**����������2���*� ������� & �� � ���2���� *����3������� )���� ���� ���� � ����� ���& ����* %�?�8=0 0�):�-7 87:>��8% ����� �� � ���� �� �� � ���*�� � .� ���& �� �&2�� ��.��� *���� ��� ���2��������� �� ���� �� *�N ���������� �*� �� ����� � � ��������2����� ����� �� � ����&� �� %�/01�

>���� ��� ���* �* &�� � ���� %�/01 ��� �&��������* �� ��� 3 �� ����*���� ���2���� ����* 3����& �� 2 �2� �* � �� ��� 2��*� �� )��� *�* ��

������� ����� �� ����

Page 61: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

����� � �������� ���2���* ������ �� ������� ��� ���� ���� )�� �����3���������� �� ��� *�.���2���� � � ��������* �� '��� �

)�� �2��� �� �� 2 �2� ���� 2 �.�*�* �& *���� %�/01 �� ����� ��� 2 �.�* ���� �� ����2������ .���� �� ���� ��� �22��������� ��* ��2 �.������ ���� �� �2 �.�����& ��� �����*� �* �������� �� ���� �� � �������� ���� ���� )��� ���

���� �� %��� ����� ���� *��� �� ��� *�.���2���� �� %�/01 �� �����H � �������� ���2���*������� �� �*.����* �� ����

� �� ������ � �� �� ����

Page 62: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

���� ���* � �� �� ��*& �� �&�������� �������3� ��* ������������� ��.��������������� ��.� ��* �� � *��2� ��*� ����*��� �� ���� ����� �� ���� ����� )�� ��������* �������� ��� ��& �����* � � �4����* �� ���� ��� �2� �� ��* 2���������������� ����� ����* �� ��� 8>�?A% *��� ���� �� 8������� >��� ���� ���22 ������� 3��&�3.� �������*� )�� ���������� ��� �� ��� ����� �� ���.���2����������� �� ��� ���L��� �� %�/01 �� ����� �� ������ ���* �� '��� �� ;�� �� &���� ���2 ������.� ���2������� �� ��� ���� ������ �� ���� ���� ������ ��**�.� �� ����� �� ���� ���� �� �.������� �� ���� ���� �� � �������� ��.� �����2��� �.��� � ������ ����� ��� �� *������* ��2���� ��* *��� ����������� ����� ����* �� ��� ���� ��� � J1I�K�

����� ����� ������ �����

)� �� � &�������� ��*�3������� �� %�/01 � � ����� 5'��� /�*6 J��I�,K� )���� ��2��*��� *��� � � �����* �� )���� ������� ���� ���� ��� ���� �����2 �2� ����� +����� �� ��* ��%�/01 � � �� �� 2 �*���* ��*� �� ��� ��� ����2 ���� � ��� ������& ���� .�* � ��*�3������ �� � �������* �� ���� 2 ���� ���* ���2� ��� � J�/ �$K�

������� � �������� � �� ���� !�"�����

)�� � ���+���� *�������� �� ��� �������& 2 �*���* %�/01 2��*� �5%���� 16�

)�� ������� 2� ����� � �� ��� � 2���� *�2��* �� ��� ��&��� �������*�����.�* �� ��� �� ���� �� +��� ��� ������ ������� �� ��&��� ��� ��2� �����

���� �� )�� ����� �� 2����������� �� %�/01 �� ����� ����� $# 5��� ��N 8�������>��� ����H 8>�?A%6

������� ����� �� ���� /

Page 63: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

*�� ����� �� "�!! �� ��* ��� ��2� ����� ��� ����� �� "� #� �� J�� 1 K�' �� �� ��� ��.����������� �� �� ������* ���� � �� �� ���*� ��� �*� ���� ����&��� ������� �� "�$I�1, ��F J1 K� 5�� �����* �� ����� ���� ������� ���� ���� ���� ���� ��� � MM���*� ��� �*�CC �� ���� ���& �����* MM��&��� �*�CC�6 ����.� �� � *������* ��.����������� ���� �& *������ ��� ��� ��������� �� ��%�/01 ������&��� ���������& ���� ���� ��F �� ��� ������� �� ���� ��2� �����H ������� &����� �2 �� "�/ ��F ��.� ���� ����� �* J��K� )�� ������� 2���� �� ��%�/01 ��� *������* �� � #" ( ��*� � ��� ���� 2 ���� � �� �" ��� J1#K� )���.���� �� �� � ��������� ���� ���� *��� ����* �� ��"" ( ��* /� , ��� J1!K�

���� # $ �� � �L������ �� ��� � &���� �� ���� �� �� � � � 5�, -, 6

1 �� ������ � �� �� ����

Page 64: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

% ��� �� 8 &���� �� ���� �� ��* 2 �2� ���� �� %�/01 ��*�3�������

��%�/01 ��%�/01 ��%�/01

%2��� � ��2 �/�H 0�� $ J��K �#/H 0�� !/ J�� � K ���/� J�/ �#K?������ 2� �����

� �� "�!,,5/6 J��K "�! $ 56 J� K "�!!/,� �� "� $516 "��$"�/5#6

-�����& � ���/ J��K /�, /��" 1" J�#K 1�� J�$K8�� *������ �� ����� J�1K J/"K J� K J1 K )���� ��� *���� 5"6 2����N �� " 5�@ "�/6 5""6 2����N �"" 5�@ "�"� 6 O/" ��� J�/K

5""6 2����N ��"" 5�@ "�/6 J/K 5""6 2����N /�# 5�@ "�"� 6 J/1K5""6 2����N /##" 5�@ "�/65""6 2����N �!,� 5�@ "�/6 J/�K 5""6 2����N �#" 5�@ "�/65""6 2����N �,/" 5�@ "�/6 5""6 2����N #1� 5�@ "�/6 J/�K5""6 2����N �,$" 5�@ "�/6 J//K

' ���� � ��������� ��� �<� �$I��, J /K7������ ��������� J���������* ���� / K J/#K7� ��� /1 �,"7� ��� /1/ 1"��& "�/" "�/ ��� "��$ "�� ��� ��� /� �1%���*� * ���� ������2��� �� �� ������ �,�,�$ P /�1 J/!K �,�!�, P �� J/!K�� �

�� (Q ���� �, "�$ P ���1 J/,K �, ��" P ,�! J/,K

8���3����� �� ��� ��� ��2������ "I""" �8 "�#<( /�#1 J/$K /�/$ J/$K�� 5"I "" �86 ��!� ��"���5"I "" �86 /�1 J,�K ��,1 J,�K�� 5"I""" �86 /�# /��/���5"I""" �86 /�!" /�!�)�� ��� ���*����.��& +5�(6� "I " J1"K J""K -� ������ ,"

J""K -� ������ #, J1K%��*�������� ��� �� J1�K #!/ (N "�1 � "�

!!/ (N � "�

>���.����� ��� �& R $! (Q ����

0�*�������� ����3����� ��� �� J1/K -0� R �� � "�� -0� R �, � "#

7�25��// (Q ����<:)6 7�25�!!! (Q ����<:)6:�� ����.� ��*�� J11K �� R ��"/ �� R ��"�

�� R ��"� 5�2������& ������.�6 �� R ��"1 5�2������& 2�����.�6

�����������

��� �

���

Page 65: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

)���� *��� ���� �������& ������� %�/01 ��� �� ����� �* �� $ "I�""" �85��� I��! (6 ��* I" ��� ��� ���� 2 ���� � ������� ��������

)�� �.���+���� �� ��� ���� ����������� �� ��� ��L� ��& �� ��� %�/01

�� ������ -���� ��� �2��� � ��2� �� � ���� .�*N ��� ���� ��&���� �� � !"�J1 K ��* ��� �� ��2��*��� �������� ��&���� �� � ! J� / K� -������*��.����������� �� ������ � &����� �.��� � !� )�� ������ ��� *������ �� ��� �������� ����� ��� �& �������� �2 �� #// ( J1,K� -�.������� � �� ��� ���� .�*���� *��������� � � 2 �������& �����* �& ��������� ��* ��&��� ��2� �����5%���� /6� )�� ���������& �� ��&��� �� ��� � �� ���� � �� �2 �� "�� , ��F �� ���������� �� ���� �������� J1$K�

�� 2� ���� ����� &����� �� ��%�/01 ��� ��� ���*����.����� �2 ��/�" +5�(6� � � 2������� �� ����� �& ������������ J1"K� )��� ��� �������� ��� ���*����.��& �� %�/01 �� .� & ��� ���� �� >�0 J/$ +5�(6�K� )��*�.������� � �� ����� �2����� .����� �� ��� �����*� ���& ���� .�����JS " +5�(6�K �������* �� ��� ����� �* %�/01 �� ����� � � �����* �& ���� ��� ����*� & 2����� ��* ���� *��� ������� J1"K� �� �� ��22���* ���� ������ ��� ���*����.��& �� %�/01 ��� �� ��2 �.�* �& �*������ �� ��� ��&���*�����.�* �� ��� ������� �� ����� �� >�0 �� ������ 8��2� �* �� >�0 ������� *�������� ����3����� �� ��&��� �� ��%�/01 ������ � ���� ����� ����� ������� �� ������ ��&����� �� ���� ���� J1"K�

)�� �- �.���+���� ��� ���� ������& ���� .�* ��*� � 2 ���� � �� ��� ��* ���2� ��� �� ���.� �""" ( �& ��� ���� ������� ������9�� �� �*�����* ���� J�/K ��* �� ��������.� ���2 ������ ��2� ������ ���� 2 ���� ��O// ��� �� ,"" ( ��* O " ��� �� �1"" ( J�$K� )��� ��*�3������ �� �����*��������* �� ��� ����*�3������ �� ��� ���� ��� � �� ������& �� ��� ����� �� ����� �*� 5��;06� �� ��� � �2������&2� �� ���� � �� ����� ��� ������� ����� � �������* ���& ��� *�����* �& ��� ��� ���� ����� ��� ������� ���� �� ��� *������* ��� ���* ���& �& ��� ��� ���� ����� 5'��� /#6� )�� ������ ��� *�������� ��� ����� ��*�3������ � � ��.�� �� )���� �� ' �� ������������ �� �� ��������� ���� �� ���� � �����* ��.� � ���� �� *���� ������ �� ���� �� *�����* ��*��;0 J�/K�

����&� '�� �����

;��� ��*�3������� � � ����* �� %�01 ��� ���* � ��������* �� ��� �� �� �� )��*�������� �� ��� %�01 ��� ���* �� �� .� & ������ �� ���� �� %�=1� )�� ��� �

% ��� �� >����� ���� *������ �� ��%�/01 ���� �2��� � ��2 �����H � R "�!!/,5�6 �� J����)����� 0�� ��!6 J�#K

�������� �<� &<� �<�

%���� �� ,5�6 <, <, <,%���� �� #5*6 <� <� <�0 �� /�5�6 "�� $#,56 "�� $#,56 "�� $#,56

# �� ������ � �� �� ����

Page 66: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

���� ���*� ��� �*�� ����� ���������� ���� %�=1 ��* %�01 ��� ���* � J "K� ����� �� �� ���� �� �� ��� ����*�3������ ���� ��� ���� ������� �� / ��� ���* ����� ��� �� ���*���������� � �������� �� � ����� � �� ��� ���* �� +����� �� ����& ��� ��&� �� %�01 ��� ���* � ������ ��%�/01 ��� ��� ��&� � ������* ���� ��2��� �� ���� ���� � )��� ���*� �� � *������� �� ��� ��2� ����� �� �����%�/01 ���� ���� 5'���� /� ��* $6� )�� *������ �� ��� �� �� ���� �� �� ������� ���� � � � ������ H �� ���� ����� ��� ���� �������& ���� .�* *������������ ��.� � S"""O �&2� ;� �� � .���� J�� �K�

)�� ��2���� �� ���������� *� ��� ����� ��� 5���� �� #!/I��!/ ( ��* "� ��"" ��� 0� 2 ���� �6 ��* � ����� �� � �.� ����& �� ��%�/01� 7������.����*��� ��.� ���� ��*� �� *��� ���� ��� �������� ��* ���������� �� ���� ����� ������ J�� /$ /K� > ���� � ������� �� ����� ��� �**���.��� �� ��%�/01

2��*� �� $""�8 ������ �� � ���� 2���� � ����� ������ ��* �� �2�������� ��������� �� ��� �� ��* ����*�3������� �� ��� ��*� ������ J /�K� > ��*� ������ *��� ����� ��� *���� ���� �� ��� ����*� * ���� ������2& �� �� ������ �� �

��

�� ��� ��� ��*�3������� � � ����* �� ��� ���� ��� � J� 1K �� ��� *�����*������� ���� ��%�/01 ��� � ���� ����*� * ���� ������2& �� �� �������& ��.� �� (Q �� ���2� ���� �� � J� K ��* ��� ��� � ��%�/01 �� ��� ��������*�3������ �� ��� ���2� ��� � J 1K� )���� 9���� �� �� *�.������� � � .� &�����& �����* �& ��� ��� 9�������� �� ��� �.������� %�/01 2��*� � ����������*���� ��� ������� �� ��&��� �� ��� ��* ���� ��2� ����� ��* �� ��� ����� �����.����������� �� � *��� �� �<� ����� ��� �� ����� ��.����������� �� ����2� ��& 2��*� � ���� *���� ��� �����2����� ��.� ���� ��*� �� ��� �����������*��� �� ��� ��2� ����� ���� �� ��� ��2� ����� �� � �����*� �* �� %�8��&��� �� %�=� J/! /,K� )���� ��.����������� ��.� ����� �� �

�� �� ��� 2� � �

��* � �� *���� �& ���& (Q ���� ����� �� ���� ���� ��� � � ��*��� �������� �� �� �

�� 5)���� 6�

)�� ���� ����� ����� ������ �� �� ��� ���� ���� *�����.�* ��&��� �� ���

���� ���� � ���*� �� � ������ *�������������� J/,K� )�� ���� .�* *������������������ �*����* ��� 2 �.���� �� � �2� ���� ���� ��� ����*�3������ �� ���������*�& *�����.�* ��&��� J1 K� )�� ������& ���� .�* .����� �� �� �

�� � � �� �

������.� ���� ����� ��.�� �� ���2�������� �� �������� ��� ��*&�������������� �� ��� ����� ���������� ���� ��� Q>0>' ������ ����� �������*�� �

�� � �!11�! � �$�/ (Q ���� J K�

)�� ��%�/01 �� ���� � �������� �������� 2� ����� �� ��� ������ ����� � ������ "� �� �� *������ ������� ��� �����.� ���� *�������� ����3��������2� �* �� � ����� *� ��� ���� ���� �������� 5)���� 6� )���� �������� � �������* ���� .��*� ���� ��.�� ��� ��� ��� ���� �������� � �� ��� � �� ���� ��

)�� �� *���� .����� �� ��� � &����� � � ��.�� �� )���� � )���� *��� �������� � ��� � ���� ���� �� *���� ���� �� >��� � ���� ������ �2& �� �� *������* ������� 2 �2� ���� � � ����* �� � ����� �� ���� 2 �������* �� ��

>�������� ������������ �� ��� �� ��* ��%�/01 �� ���� �� ���� ���� ��� ���������������� �� ��� ���� ���� � � � ���� ������ �2�� ���� ����� �� ��� ���� ���� �J/ K� '� ���� ��*�3������� ��� ��� � �* ���� 2���� :���� �2��� � � � �.����* J,� / K� ;��� � ��* � ������� � �� � � ���� 2 �������* ����*���������& �� ���� ��������� )��� 2��������� �� � ����* �� %���� /�

������� ����� �� ���� !

Page 67: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

% ��� #� 8��2 ������.� �.� .��� �� ��.��������* %�/01 �� ���� �&����� ��* 9������&�����

%&����� ��* 9������&����� :��� �����

�����2����� �&�����%��0 J#"I#�K

J%� ���� � ��* ;��*���@��� " 5�""�6 2 I ,K

%��= J# #/I#!K/����2����� �&���� ��* 9��������� &

%��0�= J! #" # ##I#$K%�/01�/5%�=�6

1����2����� �&����� ��* 9������� �� ���%��0�=�>� J!"I,,K%�/01�15>�06��5>��=/6�/5%�=�6%��0�=�;� J!" ,� ,/ ,$I$K%�/01�15;�/0�6�#5;�=6�/5%�=�6%��0�=�8 J#" # #! $�I$#K%��0�=�8� J,�K%�/01��58�/0�6�#58�=6�/5%�=�6%��0�=�8� J$! $,K%�/01�158�06��58��=/6�/5%�=�6%��0�=�-& J$$K%�/01�15-&06��5-&�=/6�/5%�=�6%��0�=�7 J$$K%�/01�157 06��57 �=/6�/5%�=�6%��0�=��* J$$I"K%�/01�15�*06��5�*�=/6�/5%�=�6%��0�=�?� J$$ " "�K%�/01�15?�06��5?��=/6�/5%�=�6%��0�=��� J#, #$ ,� ,1 $ $, "/I" K%�/01��5��/0�6�#5��=6�/5%�=�6%��0�=�0* J$$I" "# "!K%�/01�150*06��50*�=/6�/5%�=�6%��0�=�%� J$$K%�/01�15%�06��5%��=/6�/5%�=�6%��0�=�)� J,� ",K%�/01�)�/01�/5)�=�6�/5%�=�6%��0�=�B J,� $$ "$I�K%�/01�15B06��5B�=/6�/5%�=�6%��0�=�B� J$$ /I#K%�/01�15B�06��5B��=/6�/5%�=�6%��0�=�E J,� "$ 1K

����2����� �&����� ��* 9�����9���� �� ���%��0�=�>��;� J!" ,�K%�/01�15>�06��5>��=/6�/5%�=�6�#5;�=6��5;�/0�6%��0�=�>��8� J,� !I�,K%�/01�15>�06��5>��=/6�/5%�=�6�#58�=6��58�/0�6%��0�=�>��8� J�$I/K%�/01�15>�06��5>��=/6�/5%�=�6��58��=/6�158�06%��0�=�>��-& J"" /�I/,K%�/01�15>�06��5>��=/6�/5%�=�6��5-&�=/6�15-&06%��0�=�>��7 J"" /#K%�/01�15>�06��5>��=/6�/5%�=�6��57 �=/6�157 06

, �� ������ � �� �� ����

Page 68: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

#! �� (� � ��

����� *��� ��� � � ������� 2���� �� �9����� ��� ����������2� �� ��*� ����*������� �������� ���� ����� ;& ���� ���� � ���& ���& �2 ����� ��� ��*&������9����� ��� ���*������ ������� ��� 2�&����� ����� �� � ����� � �� ��� ����� ������������ �� ����� �� �� ���2���* ��* ��� ��.� �������� ���*������ ��2���*�� ��� �� ���� �� *�N 2���� *��� ��� � � ���2 ������.� *��� �2����� �� ��������������� ������� �� �� �� �������� ������� *���� ��� 2����� � � ����� ��*�)�� 2 ����2��� �� 2���� �9����� �� � � ���� �� �� �� ��*� ����*��� �� ���&�������3� ��* ������������� *����2����� ��* 2 �.�*� ��2� ���� ���*������ �� ���2 �*������ 2 �������� ��* �22��������� �� ���� ���� �� ���� �� ��* ��2������&�� %�/01 �� ����� ����� � � �����* �� ���� �������� �&����� �� ����� � *� ���� ���������� �� � ���� ��� ���2������ ��

%&����� ��* 9������&����� :��� �����

%��0�=�>���* J"" // /# /$K%�/01�15>�06��5>��=/6�/5%�=�6��5�*�=/6�15�*06%��0�=�>��?� J/" / 1"K%�/01�15>�06��5>��=/6�/5%�=�6��5?��=/6�15?�06%��0�=�>��?� J! $ 1K%��0�=�>���� J! ,� ,/ $, "$ 1� 1/K%�/01�15>�06��5>��=/6�/5%�=�6�#5��=6��5��/0�6%��0�=�>��0*%�/01�15>�06��5>��=/6�/5%�=�6��50*�=/6�150*06

J,, $$I" "! �# /� /// /# 1" 11I �K

%��0�=�>��%�%�/01�15>�06��5>��=/6�/5%�=�6��5%��=/6�15%�06

J"" �# /�I/1 /# /,1 " / 1K

%��0�=�>��B%�/01�15>�06��5>��=/6�/5%�=�6��5B�=/6�15B06

J,� ,/,, $, "# " �! /� // / 1! 1, " � 1I!"K

%��0�=�>��B� J"" # / /# /, 1!%�/01�15>�06��5>��=/6�/5%�=�6��5B��=/6�15B�06%��0�=�>��E

" !KJ! ,� !�K

%��0�=�8�)� J!/K%��0�=�8����%�/01��58�/0�6��5��/0�6�/5%�=�6�#58�=6�#5��=6

J!1K

%��0�=�?��B J! K%�/01�15?�06�15B06��5?��=/6��5B�=/6�/5%�=�6%��0�=����B J!#K%�/01��5��/0�6�15B06��5B�=/6�#5��=6�/5%�=�6

#����2����� �&�����%��0�=�>��;�8 J!!K%��0�=�>��8��?� J!,K%��0�=�>��8���� J!,K%��0�=�>��%��B J 1K%��0�=�> �8�� J!$K

!����2����� �&�����%��0�=�>��8����B J,"K

������� ����� �� ���� $

Page 69: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

�� )���� / ��� ��� �&����� � � ���2���* �� ����� ��� ����� %�/01 �� ������ � ����* � ����* ���� *��� �� ��� ����� �� �������� 5���2������6��.��.�*� ' �� ��� ���� & ��* �� �� & ����&����� 5� � /6 ���& %��0 %��= ��*%��0�= � � �����* ������� ���& � � ��� ���& ���� �� ��� ��� ����&����� ������ � �������� �� ��� ����� � *� �&����� �� ��� %�/01 �� ������ >�� ���� ��*��&����� 5����&�����6 ����� ���2������ ��& ������ ��� 2���� *��� ��� ��*2 �2� ���� �� %�/01 �� ����� �� .� &��� *�� ��� � � ��� *�2����* �� ��� ���� ����� �2���� )�� 2� ������ ����� ���*� 5%�����=6 ����� ��� �*� 5%�����06 ��*����� ���*� ��� �*� 5���0�=6 �&����� � � ���� ���& �� � � ���� ������������* *��� ���* ������� � J #I $K�

#��% ����� ���� � ! �� (� � ��

�� ���� �� � ��& ��� ���� ��.����������� �� �&����� � � ������* �� � ���������� �� � ��� �� �2����� �������3� � ������������� ���� ���� =���� ��� � � ����& � ��� ��2� ������� ������ ��* ��� ��*&����� ��������� ��* �� ��������� ��� � ������� ��* �����2����� � � 2� ��& �2�������.�� )��� �22���� ��2� ������ �� ��� .�2�� 2���� ����� �� �� � ��� ��2� ����� ���� ��2��� �� ����2� ����� ���*������ �� ��� ���� ���� ���� �� ����� ��� ����.��� .�2� �������� ���*����� �� ����� ���� >����� ��� ��� ��� ��*&��������& ���������*2���� *��� ��� �����*� ��� .�2�� 2���� ����� ��.�� �����3���� �**����������� ������ �� ���� �����* �& ��2� ������ ������& �� ��* ��� ��*� �*��������*������ �� ������ ��� ���� �����2�� �� ;�� �� ���� ����� ��� .�2�� 2������ ��� � ���& 2� �����& �����*� �* ����� �� ���� ������ ��2����� ��� *���� ���*��� ��* ��������������� �� ��� ���� ��� �� �� )���� / ��� ���� ��� � �� ���2���*����� �����*�� *��� �2����� *� �.�* �����& � �� ���� ����* ��� ���� 50�6���*������ � �� � ���������* ����� �� � 3��* ��� ���� 2���������

#���������� ����

%������ ��* %�/01 ��.� � ���� ��3���& �� ��&��� ����� �� �������� ���� ���������� ��* �� �*�� ��* �� �� >���&������& �� �� 2������� �� *���������� ���������� ��� ��&��� �2����� ���� � �� ���� ��&��� ��2����.��& 5%���� 1��6� )���*� ����* ��� ��� �� ��� ���� ��* ��&��� �� ��� 2���� �������� �� %�/01

�� ����� ��� ���� & �&����� %��0 ��* %��= �� ���� �� ��� �� �� & �&���� %��0�=� � �� ��������� .����� )�� � ����� ���� ��2� ������� *��� ��* ����* ��� ���*&����� ������������ ����� � � ����* �� � ������ �.��������� �� ��.� �� �� �������2� ������� ��.����������� ��* 2 �*������� ����� ��� ��*&����� ��*�������'� ��� ��*� �&���� 0�= ��� ��� 2���� ���& �� �����*� �*� )�� 2���� �������� ����� �&���� %��0�= *�2��* �������.��& �� ��� 2� ���� 2 ���� �� �� 0� =� %�= ��*���2� ��� � �� ����� �� '��� 1 �� ����2��� )�� ��� � ��� ������*�� �� ���2� ���� 2 ���� �� �� ��� .�2�� �2����� 0� =� ��* %�= �� � .������� �����

�� ��� �&���� %��0�= � 9��������� & ������� ������ ������� ��� ��� ���������2���*� %�/01 ��* %�=� �� ��� ��� ���� & �&����� %��0 ��* %��=�

�� ��2��� �� %�/01 �� ����� ��� 9��������� & �&���� %�/01�%�=� �� ��� ������ ��2� ����� 5'��� 6� ����.� �� ��� .�2�� 2���� �� �����*�* �� ���

#" �� ������ � �� �� ����

Page 70: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

2���� �9����� �� ���� �&���� ��� �� ����� �� � ����* �� � 9��������� & �&��������� ��� ���2������� �� ��� .�2�� 2���� ��* ��� �������� ���� �� ��� ��� ����* �� ���2�������� ������ ��� 9��������� & �� �� ����� ���� ����������.� �"" ( �� '��� � )�� *����2������� �� ��� �� �� & 2���� %��0�= ������� ���������* �� ���� �� �/! ( ���� *��� �� ��� �9������N

%��0�= � 0� � %�=� %���� ��>� ��� �� ������*�* � �� 79� 56 ��� *����2������� ���� �� �����3�����& ��

*���* ���� ��� ������0� 2 ���� �� )�� ��� � �� ���� 0� 2 ���� � ��� ���*����*2����� ��� �� � ����* �� � 9��������� & �&���� �2 �� ����� ���2� ��� ���

#����������������� � �����

>� ��������* ���� � ��� �&����� �� ����� 5��������������& ������6 %�/01

�� ����� � � ����* � � ������� ����2���� ��������2����� ��.��� � O /������� �� ��� 2 �*������ 2 ����� 5%���� 6 ����� ��� �**���.�� � � ������� &����� ����� �� ��� 3��� 2 �*���� )�� 2���� �������� �� ���� �&����� ��*���� *�2��*���� �� ���2� ��� � ��* 2 ���� � ��� �� �2 ������* ��2��&��* ��� �� �� ��� � ������*���������� � *� �& ��� �*����� ��� ���������*������� )�� ��� � 2���� *��� ��� �� ��� ����2����� �&����� ��������� ����& ����� ���� ��* ����� �� �� � ���� ��� ���2������ � � ���2����� ��� 2���� �� �������� ��� ��������

'� �������& ��� � �2����� �2 ���������� �� ���& 2���� �������� �� ���%�/01 �� ����� ��� �� ���2��3�* �& ���*������ ����� ���� ��� *�� �� ��� ��*��� %��� � ���*����� ������ �� ���2 ���� �&����� �� ����� � *������������� ������� ���� �

>D� ;B � >B� ;D ���

���� )� ��������� %��0�= 2���� *��� �� �� "" ( �����*��� %�= ����� �� J##KH ��� 2 ���� ��� � ��.�� �� ��

������� ����� �� ���� #

Page 71: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

��� � > ��* ; � � ������� ��* D ��* B ������� )��� ������� �*���� �������� �� ��*�2��*��� ���2������ �� �� �� ��* ���� � ����*���������� �2 ���������� �� ��� ������� ������ �� ��������� )�� �9�� ����� �� ����� ������ ����& ��* ��� �������� .������ ����� �� ��� ���2������ �������* ���9��.����� 2� ���� 5�9��F6 ����� �� � �2 ���������� �� ��� �&���� �� ��9�� � 2���� 5����� �� ��* ������ ���6 ���� ��� ��� ���2���*� �� ����� �� � ��* ��� �&���� ��� �� � ����* �� � 9������� �� & �&���� ���� ��� ������2�������� �������� �� ��� �� �� & �&������ '�.�����2����� �&����� 59���� &�&�����6 ��� �� � ����* �� �� ��������� ������� �� ���*������ ������� �����.��.�* ���2���*� � � 9���� �� & ��* .�����& ������ �� ��� �������� � �3��*� )�� �������� ���2 ���� ���� �&���� �� � � ������� 2 ��� ��� Q�������2 ��� ����* ���� 7� Q������� � 2����� �� ��� �22�������� �� 2���� *��� ���J,K� )�� ���.� ���� �� ��F ���� ��� ���� ������� �9��F �� ��.�� �&N

�9��F�@�

� � ""@� ��F��@�

� ����� @���F��@�

� �

� �

��* �9��FDE��

� � ""E���F�DE�

� ����� E���F�DE�

� �

� ��/�

����

� � � ������� ���� ��� ��� �� ��� H ��* ��F 5��6 � � ��� ������ F �� ���

������ ����� � ����

� � � ������ ��� ��� �� �� 5������& =�� ��* 0/�6H ��* ��F 5D�6�� ��� ������ F �� ��� ����� ����

� �

���� *� )��2� ��� ��������� ����� ������� 5���2����6 �� ���� ��� %��0�= 2���� *��� ��� �� %�=� �� %�/01 J#$K� ;���� �1 ( �� �� � 9��������� & �&����� � R ��� 2����H ?% R ���*���� �*� ��9��*H ?� R �������� ��9��*

#� �� ������ � �� �� ����

Page 72: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

�� '��� #� ��� *� �.����� �� ��� �9�� � *��� �� %�/01�>�0�>��=/�%�=� �� ���9���� �� & �&���� %��0�=�>� �� ������������& ��2�����* ��* �� '��� #-��� Q������� 2 ��� %�/01�>�0�>��=/�%�=��B�=/�B0 �� ��� 9���� & �&����%��0�=�>��B �� *� �.�*�

)�� %�/01 �� ����� ����� � � � ����* �� )���� / ���� *��� �� ��� ����� �� ��� ��.��.�* ���2������ ���� ��� ����& *���� ��� ��� ���� ������ �� ���� �������� ����.��� �� �**������� ��������� +��� � .��� �� ���� ������& �� �� �����* ��������� ��� � ��2� ��� �� *�����������*N

6 ��%�/01 ����* ��������� 5���6 ��*�6 ��%�/01 ����* ��������� 5���6�

7��� � ��2 �������� ������� �* ���� ���� �� �2����� �22���������� =�� ������ � ��2 ����2��� ���� �� *�������* �� ��� ����������

#���+��#�) ���� ��������� ,���-

)�� ����* �������� ��2����& �� ��� ��2���� *���� � * ��������& *�2��*��� �� ���*�����.�* ��������H ��� ����� *���� ����� �� ��� 2 �������� ����.��� ��*

���� . $ �� -� �.����� �� 9���������&����� �� ����� � *� �&����� 5���������6� �6 )�� 9������� �� & ����&���� %�/01�>�0�>��=/�%�=� �� ��� 1����2����� �&���� %��0�=�>�� -6 )��9�����9���� �� & ����&���� %�/01�>�0�>��=/�%�=��B�=/�B0 5Q������� 2 ���6 �� ��� ����2����� �&���� %��0�=�>��B

������� ����� �� ���� #/

Page 73: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

2 �2� ���� � � ��� �����9������ )�� ��� � �� ����� ������ �� ���*�.�*� ������������& �� � ���� �����*�* ��* ��� ����* ����������

#���������� �+��#�) ���� ���������

>�������� ��* �� &����� ��� �� *�����.�* �������.��& �� ��%�/01� �� ���������� ��� %�1 ��* 0/� ���� ��& �� ��������* �& ��� ���� ������ ��* ��&��� ��2����.��&� )�� �������� �22�� � �� � ���2��* ������������ �� ����� �� ���.������ ����� �� ������� ���������* �& ��� ����������� &� >� ��� �� ������*�*�& ��� ���� ����� �� ��������� 5)���� /6 ��� �&���� %��0�=�>� ������& ����*%�>�=0 ��� ����* �����*� ���� ���� ��� ��* ��� ���� �� � �������.��& ���*��*���� ���� %�/01 �� ������ �� ��� � �� ���� ������������� ��* �������3������3����� ��* ��� ��� � �� ������ �� �� ����2�� �� ��� �����*�* ������*�������� � ��2� �� ��� ���& 2����������� �� ����� ���� ���� ��.� ����� �.������� � � ���* �� *�������� ��� *���� ��� 2������ �� � �� ������ ��� �������*������ ��.�� �& �A�>8 J,�K� ����*������& ��� ��2 ������ %�>�=0�� ����� ���* �� � ���� �� ���� �� %�/01 �� ����� �.�� ���� ���& *� ���������� >�� )� �.��* ��������� ��� ���.��� ��2 ������� �� ��* ������*��������� � � �� �� 2 ��� �*�

>�� ���2�������� �� ��� �&���� ��� �� �2 ������* �& � ����� ��� ���* ��5'��� #�6� %���� ��� �������� ��.� ���� �� ��� .�������� 5%�1G >�/G =�� 0/�6��* ��� ���2�������� � � �� �9��.������ ��� 2������� ����* ���2���*� ��� �� ��9�� � 2���� 5���*�* �� '��� #�& �� ����� ��& 2���� �2 ������ � ������������� � 2�����.� ��* � ������.� .��������� )�� ��� � ��� �9�� � 2���� ����%�/01 >�0 >��=/ ��* %�=� �� ��� �� �� � ��� �� � ����* �� � ���2 ���� �����&���� ���� ��� *����� �������� �������N

%�/01 � �>��=/ � 1>�0� /%�=� �1�)�� �� ��2��*��� 2���� �������� ��� �� �2 ������* �� � 9������� �� &�&���� ���� ��� ��� ���2���*� �� ���2������ J,K�

���& .� ����� �� 2���� *��� ��� �� ��� ����&���� %�/01�15>�06��5>��=/6�/5%�=�6 ��.� ���� 2�������* �� *��� ����* �� ��2� ������� ���*���5)���� /6� �� ��� �� �& 2� ��*� ��� *��� ��� �� � �2� ��* �� �� �� & �&�����%�/01�>�0�>��=/ J,/K ��* %�/01�%�=��>��=/ J,1K� ;�� �� ��������* 2 �.������& ��� � ������� �� � 9������� �� & ���2 ���� ���� �&���� �� �& �� �� ��22 �2 ����� ;���* ���� � ����� ��2� ������� ��* ��� ��*&����� *��� �� �����*� �&����� >��=/�>�0 J, K ��* ��2 �.�*��*������ J,#K �� ������ 2��������� 2� �� � ��� ��*&����� ������������ ����� ��.� ���� �* ��� ������*�� ����� 9������� �� & �&����� �� '��� ! ��� ����2�� �� �������* � �� ���& ���� � �������� ��� � ���������* ������ ��� ������� �� ,!/ ( ��* ���2� � �� ���� �����2� ������� *���� =��� ��2� ���� ���� ��*���� 2����� �� ��� �&���� � �%��0�= 5=6 %��>�,=/$0, 5D6 ��* ��� 2����� ��� ��� >�0 �� �� J,/K� )���� � ����� 2 ���* �� �� �� �� >�0 2��&�&2��*� ��* � � ��� ��*�����* �� '��� !�

�� ��%�/01 ��� %� ��* 0 ���� ��� �� �2����* �& >� ��* = ���� �� �� � �������*�* ����* �������� ���� *��� �� ��� �� ����

#1 �� ������ � �� �� ����

Page 74: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

%�#��>��=�0,�� � ���� � � �2 ������ ��� ����� �� �2����*>� ��*= ���� ��2����.��&� )�� .������� � ������ � ������� ������� 1 ��* �� ����� �""" ( ��� *�� ����� ����*�� ������ ���2� ��� �� '��� ���������& ���� � ���& ���� � �������� ������N ����� ���� �� /N1� )��� 2���� �� �� ����& ��������������� �� ��* ���2���������.� ������������� ���� ���� *� ��� �9�� � .�������� � ���� ������� ����� �� ��� ��%�/01 �� ���� �� ��)���� 1 ��� *�2��*���� �� ��� � ��*� ������� 2� ����� � �� ��������������� �� %� ��* 0 ���� �& >� ��* = ���� �� ��.���

A�*� ���� 2 ���� �� ����� ��� 5%���� ��6 ���� � .����� 579� 6 �2 �� ��,��.� ���� ���� .�* J,#�K�

#������� �+��#�) ���� ���������

)�� ��������* %�>�=0� 5��* %�;�=0�6 � � ������� ����2����� �� ��� �����*�*���������& �� ��� � 2���� ��� ��� ��� ���������& �� ��� ���� ����&��� �������������* �� )���� / �� 9���� ������*� )�� �����* �&����� � � ��2� ���� �� ����*� ����*��� �� ��� ������ �� ����� ��� �**���.���

B�� �� �� �� ����� ���* �**���.� �� ��2 �.� ��� ����� ��� ����.��� �� %�/01� �� ��� 9���� �� & �&���� %��0�=�B ��� 9������� �� & �&����%�/01�15B06��5B�=/6�/5%�=�6 ������� �� '��� ,� ��* $ �� ������ ��� ��������� �""" ( �� ����� �� �� ����2��� '�� ���*� ��� �*�� � � ��������N B�%�/=/01B%�=�0 B1%��=!0� ��* B"5%�=16#0� ����� � � ����&2�� ���� ��� ������������������ ������������ ������ ��� ��* ��� 2���2���� �2����� ��2����.��&�'��� ,� �� ��� ������ .� ���� �� ��� *��� �� ��* *���� � �������& � �� �� ��� ����� '� ��� 2� 2��� �� ����� ��� ���& ���2�������� �� ��� ���2��������&

���� /� 8��������* ������ ��� ������� �� ,!/ ( �� ��� ����&���� %�/01�15>�06��5>��=/6�/5%�=�6 J!!K ���2� �* ���� ��2� ������� *��� 5�6� ?% R ���*� ��� �*� ��9��*H = R %��0�=HDR %��>�,=/$0,H ������� R >��%�/=�H %2���� R >�/=/0

������� ����� �� ���� #

Page 75: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

� ������� �� ����� ��*� �� ��� %�/01�B�%��=! L��� � � ���������� �� ���� �������� � � � �� *���� ����� ����� ��� *��� ��� 2�������*�

'� ���2�������� �� ��� %�/01�B�%��=! ��� ���� � ��9��* �� �� �� ��� ���� &�������� ���2� ��� � ����� " �8 ��* � &��������� �� "" �8� 8��2������������ ����� B�=/ �������� ���� ����* �� ��� L��� ���� ���� ���� ������2��������& � ������ %�/01�B�%��=!�B"5%�=16#0� ����� ��� � ���� �����������2� ��� � ���� ��� � ������ �������* �& %�/01�%��0�=�B�%��=!� 8��2������������ ���� B�=/ �������� ���� ���� ��� ���2��������& � ������ �������* �&%�/01�B�%��=!�%��0�=�

)�� �� ��* � �� �� ��� %�/01 �� �� �� '��� ,� ��*������ ��� ���2������� ���� �� ��� ������ %�/01 �� ����� ��* �� ���� ��* �� '��� ,-� )�� �� ��� �������� �� 2���� ������ ���� ���� ��� �� ��� %�/01 �� �� ����� ���� �&���� ����� .� ������� �� ���2������� �� ���� ��*��& �� ��� ��� ������� ��*2 �������� �� %�/01 �� ����� ��& ��.� .� & �� ���� �����9������ �� ������2������� �� 2����� ��* ��� ������� 2 �2� ����� �� ���� ���������� ��������� ��.���� ���� ��� �&2� �� � ������� 2��*� ��*� ��* �� ���������2�� �� ������ �� ����� ��� � � � ����� �� ��� 2�&������������� ��*���������� 2 �2� ���� �� ��� ���� ���� 2 �*���*� )���� 2 ������ � ������ ����* �& ��� ������� ��� *����� �� ��� �9����� �� ����� �� ��2������&� �� �� ��� ���� ��*���� ���*� ��� �*� B"5%�=16#0��

)�� �&����� ���� ��� ��� ��.� ���� ���*��* �� ���� ���� %��>��=�0 ����2������ ������� >��=/ �� � �����* �**���.�� ����.� ���� �� ��� ����� ����%�/01 �� ����� *� ������� >��=/ �� ����� ��� ��* ������& �� � ����� � �������� �� ;�� ��� �������� ��� ��.� ���& ����� .����� �� �� �� �� �����*� �* ����%�/01 �� ����� ���� ��.����� �"� ������ �� ��� � ��2 �� �����*�* ��� ��* ������� � ���� ��.����� S"� ������ �� ��� � ��2 �� ��� ��� J K� )��� ��2� ������22�� � � ��� � & ��� �� L����3�* �& ��� �� ��* *���� ����� �� ��� ���2�������� �� ��2��*��� 2 �2� ���� ��* �& *���� ����� �� ��� 2 ��������� )�2 �*��� %�/01 �� ����� ���� � � "� ������& >�0 �� �**�* �� ��� 2 ������ �*2��*� ����� �� )�� ��� � ���� *���������� ���� �� ������* �� ����

A�����& ��� ����� ��� ��*� � � ��� ������� ����� �� �� ��� � �� ����*��� >� � �����9����� ��� �����* �&����� ������ �� � ���2���� >���� �� ���� � �� )���� / ����� ����� �� �� >��=/ ��* ������ ���*� � ������� �� �� �������� >��=/ ���� B�=/� )��& �� � ������� ��� 3.��

% ��� )� -�2��*���� �� ������� 2� ����� � �� �� ��* ������* ��������� �� ���2�������

����� � �� � �� ?���

��� "�!#" G "�""/"1� "��$"# G "�""� 1� ,!%�#��>��0,��=� "�!#"/ G "�""�$#!� "��$"! G "�""� 1� ,,

"�!#"#$ G "�""�!$� "��$"#, G "�""�#/� ,1����%������>��G00#��=� "�!! � G "�""/#� G "�""�� "� #�" G "�""/� G "�""1� �!� R B "�!! � G "�""1 � G "�"""$� "� #�" G "�""1,� G "�"""$� ����%������>��G�0#��=� "�!!1$ G "�""#!/� G "�"""�/� "� #/� G "�"" � G "�""" 1� ,� R 8�

## �� ������ � �� �� ����

Page 76: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

���2����� �&���� %��0�=�>��B ����� ��� �� �*���* �� � 9�����9���� �� & �&���� ���� *��� �� ��� ��������� '��� #- ��� �������� Q�������2 ���� �� �������� �� �� �� 9������� �� & ���2 ���� ���� �&����� �� ����9�� � 2���� %�/01�15>�06��5>��=/6�/5%�=�6 %�/01�15B06��5B�=/6�/5%�=�615>�06��5>��=/6��5B�=/6�15B06 ��* ��� �� �� & �&����� �� ��� � ������� ����� %�/01�15>�06�15B06 �5>��=/6��5B�=/6�/5%�=�6� )���� �������� ������� ���2��� *��� ��� �� ��� %�/01 �� ����� �22�� ���2�� ��* ����� ��*�2��� ��� ������� ������� ��& ������ ���� �� � ����������� -������*���� ������ � �� ��� �� ���*���������� 3�� � ��� �� �������* � �� ����*���������� 2���� �� ���2��������& � �������� )��� �� *������ ���* ������� �&���� %�/01�15>�06��5>��=/6�/5%�=�6��5B�=/6�15B06 �� '��� $� ������ Q������� 2 ��� �� ������ �� ��� ��& ���& 2���� �������� ����� %�/01�15>�06��5>��=/6�/5%�=�6 2���� ��* ��� ����&����%�/01�B0�/>�0�

1</5>�0�>��=/6 5���*�*6 � � �2 ������*�

���� 0 $ �� )�� ����&���� %�/01�15B06��5B�=/6�/5%�=�6 JK� �6 ������ ��� ������� ��!!/ (� -6 %�/01� ��� � �� �� �

������� ����� �� ���� #!

Page 77: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

#�#�+��#�) ���� ��������� ,���-

�� ��� ����&���� %�/01�B0 � />�0�1</5>�0 � >��=/6 � ������ ��%�/01 ����*�������� ������ �2 �������� ��� ��� � ��2 �� %�/01 �� ������ �� '��� " ������ ��* ������� �� ��� ��� 2���� ������ ���� ��� ����������& ����� �� 0* B��* B��

)�� ���� ���� � �������� .��* 2�������� ���� ��.�� 0 ����� �� ��� ����������� � 5%���� �6� )���� 2�������� ��� �� 2� �����& ����2��* �& ���� ���� ������� �*��� �� ����� "� �� ������� � ������������� �� ��� ��������������*�3������ 5'��� 6� )�� ������� � ����� ��� �� ���� 2� ���* �� ������� ���� � � � ?�G ���G 8��G B/G ��* ���������*�� ���� E � #" J�/ #$,!K� >**��������& %�1G ��* 0/� ���� �� �2����* �& >�/G ��* =�� �� ����������� ����� ����&� )�� �� ���� �� ��� �������� ������* ��������� ��

���� 1� )�� Q������� 2 ��� %�/01�15>�06�15B06��5B�=/6��5>��=/6�/5%�=�6 ���� ��� ��� 2����5���������6

���� �2� ��� �� *���� ��� � � �� �� 5:76 ���� J1!KH ���& ��� ���*�* � �� ��� ���� ���*��*�8��2� � ��� ���*�* 2��� %�/01�B0 � />�0�1</5>�0 � >��=/6 �� '��� $

#, �� ������ � �� �� ����

Page 78: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

��%��������>������=�0#�� �#�� �� ��� ������ �� ��� ����������� ������ �.G ���� ��� ��� �� .G � ��� ������ ����&��� �2������ ��� ����� )� ������ ����� ����� ����& ��� ������ �� >�/G

�2������ %�1G ���� �� � � .G G � �� ����� � � .G �� �� ����& ��2 ����* �� ���� �**����� �� '��� " �� '��� � ���� *��� � � ��.�� ��� *��� 2����

�������� ��* ��������& � ��� ���� *���� ��� � � �� �� �������� )�� ��������.���� �� � �.����� ������� �� "�//H �� 8��G ��� ������ .���� �� "�/ J�/I�!#$ ,!K� �� �����* �� ��2������* ���� ��� ��� *� ��� �����*� ��� 2� � ��%�/01�)�� ������ 2�������� �� *���� ��� ������� � � � �����* �� )���� ������� ������� %�� ��* 0�2�������� *� ��� *���� �����3�����& � �� ���� �� 2� � �� )��� ��

���� ��� � �L������ �� ��� ��� � &���� �� ���� �

���� ��� :���� �� � .����� �� ��� �� �������� �� ��� ����� �*�� J""K

������� ����� �� ���� #$

Page 79: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

% ��� *� 8 &���� �� ���� � *��� �� *���� ��� ������* ���������

8��2������� 0*�%������>��G�0#��=� B�%������>��G�0#��=� B�%������>��G�0#��=�

�� ����� � R "�//H � R ��#H � R � R "�//H � R ��#H � R � R "� H � R "�! H � R � ?��� ��� � � � !"%2��� � ��2 �/� 50�� $6 �/� 50�� $6 �/� 50�� $6� �� "�!,� "�!,#! "�!,�$1#� �� "� !"", "� #$1, "� !"!# :7 50* B6 =���2����� ����� "�! "�!" "��!152������� ��6 � "�#$ "�#$ "��//5%� >�6 � "� "� "� "$"52������� #�6 & "�1�, "�1�! "�",/"

� "�##" "�# ! "��//,5%� >�6� � "�!" "�!" "�!!52������� #�6 & "�$! "�$# "�� /!

� "�11$, "�11, �"�""/,50 =6 � "�#� "�# "�/1#,52������� #�6 & "�$ # "�$ � �"�"1$"

� "�11/ "�11# �"�""$�50 =6� � "�/�" "�/�� "�/��!52������� #�6 & "�""#/1 "�""#$ "�/$$

� "�!"! "�!"1 "��1#"50 =6/ � "�"! "�"/ "�#1#�52������� ��650 =61 � "�1 � "�1/! "52������� ��6

!"�������

������ �

���

Page 80: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

�����* �& ��� ���� ���*��& �� ��� 5%�>�6/�5=061 ��� ���* �� ������ �� 79������ 5#6 *����*� ��� ����������& ���� �� ��� �� ��� ��� 2������ ��� ���.��� ��%��0�=�>� �&����� ��* �� *������ �� ��� 5%�>�6/5=061��� ���* �� � ����� �� )��� �� �� ���� �� ������ ���� ��� ��2� ������� ������J/� ,!K�

)�� ������� ������ :7 ��* ��&��� ���������& �� ������* ���������*�2��*� �� ��� ����� �*�� ��* ��� ����� ���� *�� ������ �*��� �� ������������*�� 5'��� " ��* �6� %��������& ������ �� ��� B���� 2����B�</%��I5�G�6>�5�G�6=�0#I� ��.� ���� *��� ����* �� ��� �" � � � ��1��* � � �! �& J K ��* �� �" � � � �� ��* "� � � � ��1 �& J#$K�)���� *��� *���� �������& � �� �� � ����� ���� 5'��� $$6 J1!K� 7�2������&��� ���*� ������������ �� ��� ������* ��������� ���� ��� ������� � .������� ����& *�2��* �� ��� ���2� ��� � J1!K� :����� ��.����������� ����* ��:���.��* ����� ������ ���� ���� �� ��� %��0�=�>��B �&���� ���2���������� ��� �2 �� �� � .���� �� "��� �� ��� � .����� ��� �� ���� .�* �� ������ ��� ���2� ��� � �� ,� �8 J �K� )�� *���� ����� �� ��� ��2� ������� ������ ��& �� �����* �& *��3������� �� ���� �9����� ��� 5������� �� ���9��* 2���� ��* ��� *�������� ����3������6 ��* �& ��� ���� ������� ���� �������� ��� �����2�� � ���*��� �� � ����� �� ��� ���2�������� +����� �������� I� ��F � � 9���� �&2���� 5%���� �/�/6� )�� ��� � ��� �� ��* ���������2� ����� � ���������* �& ��� ��.� �� �� ����� � � *���� ��� J�! #$!K 5)���� 16� )�� ����� �� ��� *�.������� ����* �� �����2�����&�9����� ���* ���2����

)�� ��������& � ��� �� ��� ������* ��������� *�2��* ���� �� ��� ���� �� ��� � � �� �� ��� ��* ��� ���2� ��� � J1!K� ��� ������ ��� ���� �� ��� � � �� ����* *�� ������ ���2� ��� � ���*� �� � �*���* ���������& �� >� ��* = �� ������ ���� �� ���� ������� � .����� J,,K� =� ��� ���� ���* ����� ���������� � �� � �����*�* ��� ���� �� � ���� ��� ����������� ������ �� �����2����* ���� ���& ��� ����������� ������ 5*���� ��� � � �� ��� ��* % � 8�J�,K6� 7.�� �������� ���� ?� � 8� ����� ����� *� ��� �� � �� ��� ��� ���������.� �� ��������� ������� ���� 8� � B� J/ ,$K� )���� ������������������* ��������� ���� �**������� 2������������ �� .� ������� �� 2 ����������* 2 �2� ���� J 1K�

)�� ���2� ��� � *�2��*���� �� ��� ��������& �� ��� ��� ����* ��2���� ��&��� ��� � ��� � ����� ������ ����� 2���� �� / "I!"" ( J�/ �, /, ,,K�� ���2��� ���� ���2�������� �� ��� ����*� & �� ��� ��� ����� � �� ����2���� ���<��� ����� ��� )�� � ����� ������ �� � ��������� �2 ���2�������2 ����� ����� ����� �� ����������& ���*� �* ��* ��� 2 ������ �� � ��9��* � ���.�������& �����& 2���� �� ������� & J,,K�

)��#�) !����

)�� ��L� ��& �� %�/01 �� ����� � � ��*� � �� 2��*� � ��* ��� ��� � *�2��*�� � �� �� ������ �� ��� 9�����& �� ��� ��� ���� 2��*� �� %�/01 �� ����� ����2� �� 9�����& �9�� � ���� ��� ���� ���* ��* ����� ��� ����& 2� � 2��*� ��)�� 2��*� � *��� ���� ��� 2 �������� ��� ����� ��� ����.��� ��* ���

������� ����� �� ���� !

Page 81: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

�����9���� �� ������ �� ��� ��� ��� ���� � ����� �� ����& ��4������ ���&2 �2� ���� �� ��� *����3�* ���� �����

)��!��� ���� ����

���& *���� ��� �&������� ����� �� ��������� %�/01 2��*� � � � �.�������N

I *� ��� ��� �*����� �� ������� J� $"I$#KI *����*� �&������� J$ $!KI �� ����� ��� ��� �*����� �� ������ J$,I�""K �������������� J�" �"�K �

��� ���� J�"/ �"1KI .�2�� 2���� �&������� J$ �" �"#KI 2������������� �&������� J� �"!I�KI ���� ��*���* �������� J$ ��KI 2& ��&��� �� ������� � ����� ���2���*� J�/K�

>�� �� ����� �&������� ����� ����� �� ����� �� �� � ��* � �����& ���� ����� � �� � ���� ��* � � ����* �� ��� *���� ��� �������� 2 ������� 5)���� #6�

� ������& ���& ��� *� ��� ��� �*����� ��* ��� *����*� �&������� � � ������� ���� ��2� �����H ��� ��*��� ��� 2 �*������ �& ��� 2���� ������� �����.�� �2 ������&�

)�� ���� �������� �� %� �� �� ��* ��� �� ���2� ��� �� ����� ����"" �8 ��� ����� ��� ������� 2���� �� %� 51� �86� )��� ������� �� �� ����&������ ��� ��* ���� �� 2 ������& ���� ����* �� 2 �.��� ��� ������� �� %� ��*��� �����9���� �� ������ �� � ����� ������ �� ��� �� ��� &��������� � �� ������� J$ �#K�

8������& ��� 2��*� � � � ������� ���* ��* ���� �� �����* J$K� )��2� ��& *�2��*� �� ��� 2� ��& �� ��� �� ���� ��� ��* ��� ������� 2 ���*� ����� ��� �*������ 8��������& 2� �3�* 2��*� � ������& ������� ��2� ����� ������ ��� ��* 4�� ���� 7�2������& ��� �������� �� ���� &�� �*� %�/01

2��*� � 2 �*���* �& ���� ��� �*����� ��.� � ����� ��2� ��& ������� ��*� � ��� �� �

>� ��2 �.�* ��� �*����� 2 ����� �� %� �� � ��� & ���� �� ���� ������ ������ ���� �� �� ��� ������ ��� ������� �.��*� �.� ������� ��* ������� ������ J$�K �� ����� ��* ������ �� ������ � &���������� )���� 2��*� � ��.� ����2 �.�* ����� ��� ����.��� ��* ���� ����� ��� � �� � ��.�� ���� ��� ���� ���� � ���2� �* �� 2��*� � 2 �*���* �& � ����� 2 ����� J$�K� :������&���������� ���� ��� �*����� �� � 4��*���* ��* ����� ��� ������* �� ���� ��� &��2� ������ J$1K�

)�� ��������������� ���� ��������� �%������ 5%�%6 ���� ��� ������ ������ *�� �� ��� �� ��� ������ ��� ��� �*����� ������� �� ���� 2 �2�������� J�1 �! �,K� -�� �� ������ ����* ��� ��� 2���� ���.� ��� �������2���� �� %� ���� ������� �� ��� �� ��� ���� � � �� ��*� )��� �� ��� ���� ����� ���� ��� ������� %�% �����* ��� ��� ������*�* �� � ������������������� �� 2 �*������ �� ���� 9�����& %�/01 2��*� ��

)�� ����# ��������� �� &� ������ $% � ������ #����#�� ���#��� �����2���� �� ���2� ��� �� ���� ����� ���� ��� ������� 2���� �� %� �2 �� #""" (

!� �� ������ � �� �� ����

Page 82: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

J�",K� )�� ���� ������� ���� �� .� & ��� � ��� ��� � ���& .� & ����� �� ��*��� &��������� 5����� �" ��6 ��* ��� 2���� %�/01 � � �� ��*� ;& ���**������� ���� � ������� 3�� �� � �� ��� 2��*� � ��� �� 2 �*���* ���������� ��� 2 �*������ �� %�/01 �� ����� ���� ���� � ��� ����� �� ����� "" ��J�$K�

)�� ���� � ������ ����� 2���� �� ��� ���� ���� ������� ��9��* ���������* ��� � ����� ���.��� �� ����� ��� %�8�1 �� *�����.�*� )�� 2 �*��� ���� �������* ��* �������* �� ���.� ��� 0�18�� >� ���� ���2� ��� �� 5/""I "" �86 ��� � &������������ �� �� �� ��� 2��*� ����� 2���� J��"K� )��2� ���� �� ���.� "" �8 ����� �� ��� ���� �� � ��* � ��� ���� J��K� > .� & 3���� ��� 2��*� ��� �� �������* ���� ��� � &������������ �� �� ��� 2����%�/01 2��*� ����� 2���� �� /""I1 " �8 �� 2 ������ �� �� ���*� ��� �*���9��* �� ����� ��� ��� 2���� 2���� ��� �� *�����.�* ��* �2 ���2�����*�����& �� � J�$K�

)�� � � � �� �� �� � 2������������ �� ��� 2��*� 2 �*������ �& ��� *����*��&������� J�"#K� ;���*� ��� ������� �� ���� ����� �� ��� ��9��*� ��� �� �������� ��� *����*� ��� �� ������* �&

I �������� �� ������� %�8�1<0� �� ���� ��9��* ������� �� ����� " �8I ������� �� ������� ������� ���� ��9��* %�8�1 � %�8�1 ��������� �� � �����

���.���� �� ����� " �8I ������� �� ������� 0�/ ��* %�8�1 J$# $! �"#K�

@� & ������ �� ��� *����*� �&������� 2 ����� �� ��� /�!��� !���� � �������-���� ��� ������� ���2������ T88�1 J� $K ��������&�*��������� 5��-%6� ���� ��������� J�" ���KU ���� �� ,""I1"" �8 5)���� #6 *� ����& �� �� ���� 2���� %�/01 ����� ��� �� �� � &��������* �& � �� ��� ���� � �������� )������ ��� ���� ���� ���� �� ��� ��� 2���� 2 ����� � � %�8�1 ��* ������� ����� ���� �� ��� 2���� %�/01 �� ,"" �8� :���.�� �� ��� �&�2 �*��� 0�18�� &������������ �� ��� ��� 2���� 2��*� 5/""I "" �86 ��* *�������� ������ ���� �������

;���*� ��� 2 �*������ �� 2� � %�/01 ��� ��� 2���� 2 ������� � � ���* �� ��� 2 �2� ����� �� %�/01<%�8 ���2����� 2��*� � ���* �� �������2��������� ���� J�" ��� ��/K� '� ��� 2 �*������ �� ���� ���2��� 2��*� �*���� ��� ���*� �� �.�2� ���� %� � ����� ���2���*� � � ���* ���� ���������&�*����������

)�� ������� �� ��� ��� 2���� ��� ���� �� �����.�* �� � 2����� � ���� ��*���*� )�� ����� �� ���� 2 ����� �� �� ��� 2���� � ���& 2� �����&� &��������* 2��*� ���� � ���� �2���3� �� ���� � ���

)�� ��� 2���� 2 ������� ��* ��� *����*� 2 ����� ���� � .� & 3�� ����2� ��& 2��*� ���� ���� ����� ������&� )�� ���� *���*.������ �� ����� 2��*� �� � ��� 2�� � ���2��� ����.��� ��* ��� ����� 2 ��� �� ���2� ���� �� *� ������ �*�* 2��*� �0

)�� 2 �*������ �� %�/01 2��*� � �& ��-�������� ������� ��� ��� &������ ����� �������*� )�� �����2�� �� 2 �*��� 3�� ����2 2��*� � �& ���������* ��.� ��� ���� ���������� J$,K� '� �� ���� &�� �*� 2��*� � ��� ����� ��� �*������ �� *���� ��� ���� ��� �� �� � ��� ��*<� ��� 5%�>�=0�6��& 2��& �� ��2� ���� ��� �� ��� ���� � J� K�

������� ����� �� ���� !/

Page 83: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

% ��� .� %&������� �� %�/01 2��*� �

�����* � ����� )��������&< �� ���� ���� ���*� ����� �� ?��� ��� �

� -� ��� ""I1"" �8 %��2��*� H 0� � 0�<�� � �������N S$!H .� ����� J� $ $���� �*����� /%� G �0� � %�/01 � 0�<0�/ ��� 2� ��& 52� �3������6H $ $#K

����* G ������� .� ����� 2� ����� ����5�������6H ���* ���2�������.��� H �������2� �3������ ����2 2 �����

O1"" �8 ���� ���2� ��� � ���� 8�� �� 2��*� ���� ���� J�1K/%� G �0� � %�/01 2 �2������� �&������� ��%�/01 �������%���* G ������� 5%�%6

S#""" �8 �������������� ������� '��� 2� ����� ���� ���� 2� ��& J�",K/%� G 10�/ � %�/01 G #�� 2��*� H .� ����� *�� �� ��%���* G ������� � &���������& .� ����� �<�

�������

�� -����*� �1"I" �8 :������� �� 2���� ���� 2� ��& 2��*� ���� J� $! �"#K�&������� %�8�1 G #0�/ � %�50�6� G 10�18� ����*� ��� ��9��*<��9��* � ������� 3�� 2� �����

$""I�"" �8 � ��9��*<��� � �� ��� ���� �2����� � �������N 3��/%�50�6� � %�/01 G �0�/ ��� 2���� � 2��*� �H 2 ��������</""I "" �8 ���2��� �� � �������.�%�/01 5��� 2�6 � %�/01 5� &���6 ���� �� *� ��� ��� �*�*

2��*� �

!1�������

������ �

���

Page 84: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

/� @�2�� 2���� /""I#"" �8 8������� .�2�� ������� ���� 2� ��& ���� � ������� J� �" �/K�&������� /%�8�1 G 10�/ � %�/01 G ��8�

/""I "" �8%�/01 5��� 2�6 � %�/01

58@:6��-% � ���� �.�2� ����������� � ��������2���*�

3�� 2� ����� ���� �2������ �������N 3�� ��2��*� �2 ��������<���2��� �� ��������.� ���� *� ������ �*�* 2��*� �

,""I1"" �8

������ �������� �&�������/58�/6#%��0� G 0�/ � �%�/01 G ,8�1

?��� ��*���* �������

'��� ���� 2� ��& 2��*� ���� � ������� ����.� ����� *�� �� ��� &���������&H�2����� � �������N 3�� �2��*� � *��3�������*� ��� 2 ��������<���2���

J� �"$ �"��K

1� 8� ����� ��� 1 "I#"" �8 %�=� � ������ *���� ��� @� ����� 2� ��& J$, $$ �"���� �*����� /%�=� G #8 G �0� � %�/01 G #8= �� ��� 9��������H

��� �����52� �3������6 .� ������<� �������H �� ���� ���%�=�N � �������NS$!H �� ���� ��� ������N���� � �������

�"/ � K

�����������

��� �

���!

Page 85: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

)��!��� � ����� ����

%�/01 2��*� � ��.� 2 �������* *���� ����� ���� ��2��� �� � &���������& �<� ���� �� ���� � �� �� ���� ��� �� 2� ����� ���2� 2� ����� ���� 2� ����� ����*��� ������� ������� ����� ��* ��2� ������ )��� �� ��.���� � �� )���� #�� ���� ������ ��* �.�� �� � � �� )���� !� >� � �����9����� � 2 �������� ���� ������� �� ��� 2��*� � �� ��2� ���.��

)�� ����� ��!����� ���� ��2��� �� %� ��* �������� ��2� �����5�����& '� 8� >�6 �� ���� ���& *��� ����* �& ��� �������� �����*� ������������� ���� ����*� * �2��� ����2�� ������9��� 5>>% >7% D:'65)���� ,6 J��1I��#K� > 2 ����*����� �� ��� *���������� �� ��� 2��*� � )&2����*�����.��� 2 ������� � � ������ ���� ��*��� �� ������ � ����� �� �� ��*����� ������ ��* �� �� ���* ���� �������� �&* ���*�� J�� ��#K ��* �2����� ���*� �������� J�� K� > �� � �������.� ����&��� ����* �� �2����� ���������2��� ����2& ������ ��� *� ��� ����&��� �� ��2� ����� �� ��� ����* ����� ��* �9�� �� �� *���������� ���2 J��!K�

&���#�� �� � ����������� �� ��� ���� 2���� �� ���� �� �� ��� ���� ��������2� ����� %�8 � �� %� %��0�= %�=� '�%��� )�� ��� � ����*�� ��� *��� ��������� �� ��� ����� ������ �� %� �**������� �����*� � � ���*�* �� *��� ������� ������� �� � �� %� ��* ��� ���� ���2���*�� V���������.� D� �&*��� ������ 5D:-6 �� ����� ���*H ���� ��*� � D:- �����*� ���� ����"� ���F � �� %� J�/�K ��* "�� ���F %��0�= J��,K � � *���������� )�� ���� ��&�� %�8 �� �������� ���� *�� �� ��� �.� ��22��� �� ��� ���� 2��� �� %�8 ������%�/01� ' �� %� ��� �� *��� ����* ���� ���� .������ �� �����*� J�� K�

'������ ��� �� *��� ����* �& ��� �������� ����&��� J�� ��#K � �& ��� ���� ������ ������9�� �� �!"" �8 J�// �/1K�

)�� ����� ������ �� ��%��� ��� �� ����&��* �& ���� �� ����.����� J��1K � ��� � ��� ������ ������9��� )�� ��� � ��� ������ ������9�� ���� ���� ����*������� ��� ������ � *���������� ������� �� ���� ��* ���� ��&��� J�/1I�/#K�%� ���� ��&��� ��� �� ����&��* �& D�% �����*� J�// �/!K� )�� ��&��� �������& �� � ���� %�=� �� ���� ��&� �� ��� %�/01 2� ������� )�� ����� ���� ��&���������� �������� �� *���� ��� ������� �� %�/01 ����* �������� ��* %��0�=J��, �/1K�

% ��� /� )&2���� %�/01 2��*� ��� ���� ������ 5' �� *���� ��� ����� ���� *��� ������6

-� ��� ��� �*����� -����*��&�������

���������������&�������

:�� ���� &� �*�

?�� ����� �*�

����� ����� �*�

� ������� ��F O� I�" I" S /"���� 2� ����� ���� �� O" �I "�/I"�! "�/ "�I"�!8 &�������� ���� �� O�"" !"I " !"I " /"I!" I!"%� ���� � �� 5;7)6 ��<� 1I# "I �I/ �"I!"'� ��2� ��& ��F � S"� "�"/ S"�" �"�"=�&��� ������� ��F S"�#I� S� S� S� S1

!# �� ������ � �� �� ����

Page 86: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

)�� #��$�� ������� �����& %�8 � +8 ���������� �� ������& *��� ����* �&��� ��� � ��� ������ ������9�� J�"1K�

(�����# ��������� �� '� ��* 8�� ����� �����& � �� �2���3� 2��*� 2 �2� ����� ��* 2� �3������ 2 ������� ��* ��� �� *��� ����* �& �2��� �����2�� �����*� J��1K�

�� ��� �� �� ��������* ���� ��� �������� ����&��� �� ��� ��2� ����� ����� �������3����� �� �� �*�9���� 2��*� ��� ���� ������� ������� �� ���� .� &�2���3� ��4����� �� ��� 2 �2� ���� �� ��� 2��*� ���2���� 5����� �* ��*���6�=� ��� ��� ���* 2� ����� ���� ��* 2� ����� *��� ������� �� ��� ��2� ��&���������� � � ��2� ����H �� �������� �� ��� ���� ����� ���� ��� ������2� ��& �������� �� '� ����� � * ����� *�� ���� �� �� ����� �� ��� ���2���� ��������� ���* �� ��� ���������� ���� *������ � O " �� ��� ��.� ��� �& ����4����� �� ���������� S I" �� J�/,K� =� ��� ���� ���* ���� ����������2� ����� �� � ������*�� ����� ����� � ��� ����� .����� ��� ���� J�/,K�

)�� ��<������ ���� �� ����� �* �& D� �& *��� ������ J��,I�/K� �� �� ��� ��.����������� ���& ���� 2���� ��� � ������ J��$I�/K� 0�� ������9�������* �� ��� :���.��* �����* ��� ��� ����� ����� ���� �� ��� D:- *��� ������2���� � J�$ ��,K� )��� ������ �� �� � ���� ��� *��� �.�� �� ����� �* ���2���J��,K� )�� ������ �� ��� 2���� %�/01 ���� ��� �� ����&��* �& ���� �����*����� �� ���� ��� ����*� * J��1K�

)�� ����� ���� %�/01 2��*� � �����& ������� �� , I$,F �H � ���� �������� � �� *��� �* ����� �� ������ �� ���� ���� ���� ���� ���������� 2 �2� ����5%����� # ��* !6�

)�� � ������� �1� ��� �� *��� ����* �& D:- J�$ ��1K ����� �� �������.��� � &��������� �2 �� "�I"�� ��H ����� � &��������� ������ �� *��� ����*� )����� *���*.��������� ������� ��� �� �� � &��������� ��.� � �����3���� ��4����� ����� �� ������ �� ��� ��� ��� ���� � 5%���� #6� )�� )7�<%7� ��.���������� ��.� & �������������� *�� �� ��� �� �� ������ �� 2� ������ ������� & �� ����&���>**��������& ��� *���������� ������� � ��* � �� *��3���� ������� �� ��� ������ *��� ������ 2���� ���

)�� !����� �1� ����-���� ������� ��� ���2��� 2 ������� � ��� *�����&��� ����� ������& ��* ��� 3��� *�����&� )�� 2� ������ �����& � � ��� ������� &��������� ��� ������� ��.� �� � &���������� )�� ��� � ��� ���� ����� �* �&D:- �� *���� ��� � �� ���� ����� �* �& ������ 2� ����� ���� ����� ������

% ��� 0� %���*� * �����*� �� ��� ����&��� �� %�/01 2��*� �

7�������<2����� �����* ?��� ��� �

�<� ���� D:- J��1 ��,I�/K%� +�� �������� ����&��� J�� ��#K' �� %� D:- J��, �/�K

+�� �������� ����&��� J�� ��#K= 0 8 ��� � ��� ������ ������9�� J�//I�/ K

0��� �� ����.����� J��1K+�� �������� ����&��� J�� ��#K

�������� ��2� ����� +�� �������� ����&��� J��1 �� ��!K>>% >7% �% =7% J��1 ��!K

������� ����� �� ���� !!

Page 87: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

���� �� ��*���������� � ����� ������ ��� ������9���� >� �� ����� �� .���� ����� 2� ����� ���� ����� ��� �2���3� �� ���� � �� �� ���* ����� �* �& ��� ;7)�����* J�/$K�

'� ��� !����� �1� ��� !����� ���!� ����&��� ��.� �� �����*� � ���2��&�* J��1 �1"K� )�� 9���������.� 2� ����� ���2� ����&��� �� �������������� ��* ��2����.� ��* � ��& ���* �� %�/01 2��*� ��� ���� ��������%���� �� ����� 2��*� � ��� 2� ������ � � ������� ���* � ���� 2 ����� �� �������� ����� �� ��� �2 �*������ *�������� ����� ����� ���*� ��� ������� ������� ��* � ���� �� �� ��� ���� ������ ������� 2� ������ J�1K� )�� 2� ��������� ������ ��� �� ���� ����* �& �*L������ �� ��� 2� ����� �� ���� ��� �� ������� ���2 �� � ����� �� �������� J�1 �1�K�

'� ��� ���� �����* 2 �������� �� ��� 2��*� � ���� ������ ����� � ������� ��� ������ ����� ��� ���� ���* �& ��� � 2�������� �� ��������� �� ������������ *��� ������� �� ��� ����� ��� �**���.�� 5%���� 6� )�� ��� � ���������*�� �� ��� �� ���� 2 �2� ���� �� .� & ��2� ���� J�1 �1�K� )�� �� ������� �� *�2��*� �����3�����& �� ��� 2� 5'��� /6 �� �� �������� ��* �� ����� ���� ��&��� ����� �� �� �� ���*� ��&� � +��� ��� ������ �� ���� ��&������ �������� �� 2���� ������ �� ��� 2� ���� �� ��� �������� �� 2���� �� %�=�

5'��� 16� )�� ��� � %�/01 2��*� � �����& ���� �� *��2� ��* � ����* ��������� ��� �**���.�� �� ���� 2� .����� �� ��� *��2� �����

*������� ���� �� ��#�) !����

)�� ���2������ �� %�/01 2��*� � �� 2� �� � ���2������ �� �����������* ��*�� ���& ��2���� ������ �� ���� ���* �� 2��*� ������� �&N

I �������� �� !������ �& �������� ������� �� ������ *�������� ����������� ���� 2 �������� ��* ����� ��� �**���.�� �.��*��� ��.� ���������������������� * &����

���� �#� -�2��*���� �� �� ���� ��� �� 5��2��������6 �� %�/01 B�=/ >��=/ 2��*� � �� 2�J�1K

!, �� ������ � �� �� ����

Page 88: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

I ���!�� �& ����� � ��������� 2 ������ ��� ����� ��L������ ����*��� ���2������� ��2� ������� ������*�� �����*��

I ����+���� �& *���� ��� ����� ��� �����*��I 2����� �& ������� � ��*��� ��22��� 2�������� * ������ �� 2 �������

2� �� ���� �2������* �� ������I 3����� ��� �!!������ �� ���2������ 5%���� "6�

+����� ���� ����� � ���� ��������� *������ ��& �� ��� �*���* ����� �������� �� ����* �� ��� ��������� ������ 5)���� $6 J� �1/K� �� ��� ������ ��� � � ������ �� �������� ���� ������� & �������� ������� ��� �� ���� �� ����* �������* �� ���� ������� & J�11K� � �����& ���� ���� �� �� ��� *�.���2���� �� %�/01

�� ����� � � *� ����* �� 2��*� 2 �������� ��* ��� ���� �������*����� ���2�������� *� ��� ����� 2 ���*� �� ��� ��� ���� �� ��& �� ����� �* �� ���� ��2 �2� �����

*��!��������

�� ���� �� *� ��� 2��*� 2 �������� ��� �&2�� �� ���������� � � �**�* �� ���%�/01 2��*� �N

� �������� ��* ����� ��� �**���.���

*������������� ������ �

)���� � � *��2� ����� 5���� ������ ����& ���*� 2��&�� ���&��� ���*�6 ���*� �5���� ��� 2��&�� &���� 2��&.��&� �������6 2��������� � 5���� ���� �� ���*�*����&� 2�������� 2��&���&���� ��&���6 ��* ���.���� 5���� ���� � ������6J�11I� "K� )��& � � ���*�* �� 2 �2� � � �������� ���2������ � ��� & �� ��������9���� ���2��� ���2� )��& ���� �.�2� ��� *� ��� � 2 ������ ��� � �������������� ������� ����� �� 5)���� $6� %��2������� �� ���� �� ��� ��� �����* ��.��� ����� � *��� ������� �� ��� %�/01 2� ������ �*�9���� .�������& ��* ��

���� �)� -�2��*���� �� ��� �������� �� 2���� J2�5��26K �� %�/01 2��*� � �� �������� ���� ���� ��&��� J�1K

������� ����� �� ���� !$

Page 89: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

�������� )� �.��* ��.� �������� ��2� ����� 5*��� � ����� 2� ������ ����6����� ����� ��� � �����* ���2 ���*������ � � �9�� �*�

)�� *��2� ���� ��������& ������& ��* �������*����� �� ���� ��� �9�������* �����9����� %�/01 ���2������� ��.� ���� ���*��* �������.��& J� I� !K�:������& � ��.�� ����� �� *��2� ����� �� %�/01 2��*� � �� �����9����� ��*����� ���� *������* ��* ��� ���� ������� ���� ��� 2��*� �� ���� ��.� ������� ���� ���* �&�����������& �� ��� ����� �� �� ���� ������� & ��* ���*��������� �� ������*�� ������������� J� � ,K�

*������������ ������ �

)��& � � � 2 ����*����� �� *���� %�/01 �� ������ ;������ �� ��� ��.��������*��� ��* ��� *������.��& %�/01 ������ �� *����3�* �& ������ * &����� ���� )� � ���� � ��9��*�2���� ����� ��� 2 ����� &���*��� 3����& �� ����*����3������ �**������ �� ����� ��� ��*� � � ������� &� )��& ���� ���� ����*�� �* %�=� �� ��� 2��*� �� ���� �� � �������� 2���� ����� �� ������ �� �������� ��� ���2� ��� ��

8����� ����� ��� �**���.�� � � ����� �� �� ����� ���*�� 5?��= 8�=��= % = >��=/ :7�=/ E =�6 � ����� �� �� ���*�� ���� �������*�� ����>�0 E 0 ��* ��/0�� =���� ����� *�.������� �� ���2������� ����� 2 ��������* .� ������� �� �������.������ '� �������� �� ��� ���� ����� ���� ������2���* B>�=/ ��� �� � ����3���� ������� �� ����� ��� ���� B�=/ G >��=/

% ��� 1� �������� *������ ���� ��� �� ��� ������ �� ��� ������� �� %�/01 �� ����� J�1/K

���*� 2 �*������5���� ������� 2 �����6

���*� 2 �2� �����5���� 8��*��������6

���*� ���2���5���� � ������6

���*� *����3������5���� %���� ���6

A���������I �� ����� ����

*��� �������I ���� 2� ����� ����I �� ����� ���2�-�.������ � �����2�������

'� ���� 2� ��������2� �����=.� ���� 2� �������� * ������� ����

A���������������� ��� ����*��� �������

�� * ������� ���������� ������� ������ �� �� ���������� ����

@� &��� *�����&*��� ������� �� ���������� ����

A��������� .�������&�������������*��� ������� ����� �**���.��

A������� ���2������������3����� ���*� ���2������

?�� ������� �����*� 2����

= ����� ����������

;������ .��*�� ����

��� �2� � ������ �-�����&���������������0�������� �*��� ������� �����*� ��*����� ��� �**������

%�� ������� �����*� ��* ����� ����**������ ��* ������� 2� ������

�����2���� ���.���� ��� ���*�

= ����� ����������-���)���� ��� ��������� �� 2� ����� ���2�

?� �� ��* ����� 2� ����� �2� � ������ �8 ����@��*�0�������� � � ���� ����

7����� ���* � ����E���� �� .� &��� � ������� *��� �������

A�*��� ���� � �������*� & 2�����

����������%� ���� ��������

," �� ������ � �� �� ����

Page 90: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

����� �� J� #K� �����& ������ ��* ���2������� �� ��� ����� � �� �**���.����.� ���� *�.���2�* ��2� �����&� >� � 3 �� �22 ��������� �� � ���* �**���.���� ��������� ��� �� �����*N '� ���& ��*� ����� ��� ���*������ %�/01 �����*��� ���� ���� ��� �**���.�� �� �� � � ��� �*� ��* %�=�

%�/01 � /���=� � / %�=� � / ���0& � ��� � &��0� �!�)�� � �� ��� ���� �� ��� �������� �������� 79� 5!6 ��!� ���� �� 2�����.����� ���� %�/01 *����2����� %����*�& %�/01 ��* %�=� �����* ��� ���� ������� ���*�� � ��� �*�� �� �� � ������*�� � ������ ���� ��� ��������

%�/01 � /���=� � / %�=� � / ���� � 0� �,�

���� ��.� �� �� 2�����.� � �� ��� ���� 5���,6� )���� ���*������ � � ��2 ����*

�� ��.� �� ���*�� �� '��� � =��*�� ����� ������& ���� ���*������ ��*��� ��� � � � �������� �� ����� ��� �**���.�� ��� �� ��� ���*�* � �� �� '��� J� $K�

'� �������� )�=� �*���� �� )�0 5���! �� ������.� ��* ���

, 2�����.�6 ��*��� *��������� �� ��� �� �� ,�� � ��2 �� ��� 2� ��*�� ����� �� �������� ���� ��������*�� �� ���� �����������

�� �**����� �**���.�� ���� �� � ��������� ���� %�/01 ����� ��� ����� ������2� ��� �� -����3������ ��2 �.�� ���� ���� �������� ���2� ��� � ��*.�������& �� ��� �������� ����� )�� ��� � ��� *����3������ *�� ����� �� ���*� ������ ��=<>��=/ O ��=<:7�=/H ��=H :7�=/<>��=/ � :7�=/ 5:7 R B%� ?� ��* ���������*��6�

>����� ��* ���2������� �� ��� �**���.�� � � ��� ���& �� *�����.� ��4������� ��� ����� ��� 2� ����� � 5���2� ��� � 2 ���� � ���� �����2�� �6 ���

���� �*� ���� �� �)", J79� 5,6K ������� �)"

! J79� 5!6K �� ���� ����� ���*�� �� �""" (� %��*�*� �� ��*������ ������ ���*�� ��*� ����� ��� ���*������ ���� �������.� �**���.�� 5���� J� $K6

������� ����� �� ���� ,

Page 91: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

���� �� ��� �������� 2���� �������� 5%���� /6 ��* ��� ��� ���� �� 5%���� #6����� ��2��������& *��� ���� ���& 2 �2� ���� �� %�/01 �� ������

)�� �**���.�� � � ���.���������& ����* ���� ��� %�/01 2��*� � ����� �&���� ������� 2������ & ������� � ��� ��� �������� �� �� 2 ��������� �� �����.����� ����������& �� ��� 2��*� ����� �� �& ����� ���������� �����*�J�#" �#K� > ���� �& ��2 �.�* ����������& ��� �� �����* �& ���� 2� ������**���.�� ���� %�/01 2��*� �& ����� ������� ������9��� J�#" �#� �#/K � �& ������ ���� 2� ����� �& � ���������� 2 ����� J�#K� 7�2� ������ ���� ���������* %�/01 2��*� � ��* ��������* ����� ��� ��*� ����� �� � �*������ ������� ��� ���2� ��� � ���2� �* ���� ���.���������& 2 ������* %�/01 �� �����J�#1K� 0�.� ������� �� �����* �� ��������* ���� ��� �*.������ �� 2� ��������������& ������ �� ����& ��2�����* �� ��� ��������� 2 �*������ ���2�������� �� *���������� ��4������� %� �� ��� ������� �� ����� .����� �� %�/01

�� ����� 5�2 �� #"" ���6 � � 2 �*���* �& ���.�������� ������ �� �**���.����* %�/01 J�1 �1#K�

*��� "���

>�� ���2��� �����*� 5���� �����* MM���*���CC6 ��������* � � ���������� �� ����� ���� ��*��� & J�11 �1!K� %�������� � ��� �� *�2��* �� ���������� ��*��������� �9�� ������� %��2�� ���2�* 2� �� �����& 2 �*���* �& ��������2 ������ ���* ��������� 2 ������ ������� ��* ��2������& ��L������ ����*��� � ���.�� �* �� ���2������ ���� ���2��� ������ & J�#/K�

>�� ���2��� �����*� ���* 2 �������� �**���.�� 5%���� ��6N *��2� ����� ��*2��������� � �� �����* ���������� ���*������ �� ���2 ������� ��* ��L����������*��� �� ���� �� ���*� � �� ���� ��� ��������& �� ��� 2��*� ���2������ �� �� ����� ��� ��� 2 �������� �**���.�� ��.� �� �� �� ��* ��� 9���������.��&������� ��*����� *������ 5)���� $6H ���� 2 ���*� � �� �����* MM*�������CC�;� ���� � *������� ���2� ��� �� � � ���2� ���.��& ��� ���2� �* ������� ��� ���2� ��� �� �� �������� �� �2�� 2� ����&H ��� ��� � ��� �9�� �*����� ���� � �� ��.� �� ��� � �� ��.� �� *�&� *�2��*��� �� ���2�������������� ��* ���* �� 2��������� � >� �� ��� 2 ��� �* �����2�� � �� �� ������� ��� ���*� � )� 2 �.��� ���*����� �� ��� 2��*� ��� ���2� ��� � ���� ����� ����� ! " �8� '�������� ��� �� ���� � ������� ��� � ��� ��*& ��& �����2�* �& � ��� � ����� ��������� �� � 2 ����� ���2� �� �9�� �* ���� � ���3��� *����3������ 2 ������

*�#(������� ����

)���� " ����� ���� ��� �����*� �� ��� *����3������ �� %�/01 ���* �� 2 ������)�� �������� %�/01 �� ����� ������3�* ���� *��� �� ��� *����3������ ������ � ���� �����* ������� ���� ��.� �� ��� �� �� ��������� ��� ��� ���� ������2 �2� ���� ��* �22���������� '� ���2� ���� ���� ��� ����� �* 9������������ ������ �� ������� ���*�* ������� ��� �*� �� ����� � � ���� �����*�*H ������� �� � ����* �� �� � *����� �� %���� ,�

,� �� ������ � �� �� ����

Page 92: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

*�#�������������� ������

)�� ���� ������ *����3������ �����* �� ��� ���.!������� ������� �������� ������ ����� �2 �*��������& ��* ��2 �.�* 2 �2� ���� �& ���& ��*� ������ ���� �� 2 �*������ ����� ���2� �* �� !����������� �������� )�� 3 ��*���� %�/01 �� ����� �� � 2 �*���* �& ��� !������ J/K� 0���*�&� �� �� ���*�� ��� 2 �2� ����� �� �2������� �� ���� ���� *�.���2���� � �� �����22��������� ��� � ���2������ �� ���2�� ������ ��� ��* ��� 9��������� � � �9�� �*�

)�� ��� ������ !������� %4��& �����*� � � ��������� ������������ ��*��� ��� � ���* ���& �� �2����� �22���������� > ���� *����3������ �� %�/01 ��������� �� ����� ��� �**���.�� ������*� ���& ���� �!���� 4��H ��� �*�� ��������� �� ����� / .��F �� ��� %�/01 2� ������ ���� �� ����� ��� ��* ����� �� �����*� ��� ������� )�� ��� 2 ���*� � �9�� �� ����2�������� ��� %�/01 2��*� ���2���� �� ��������� ������� ����� ������ �� ��� ����� ��� ���2� ��� � ��*��� ��� � ����� ��& � ������ ��� ���� ��� ��� 2 ���� � �� ��� 2��*� ���2�������� *����3������ ���� .� & 2 ����� �������� �� ���2� �� � � ��� �*.������ ����2���� ��� ��� ���.��� ��� ����2�������� ���� ��� �& ���������� �����*�� �������� ������� �� ���� ��������� ��* �����&�

*�#�������������� �������

>2� � � �� ��� ��� �����2�� �� *�����& %�/01 2��*� ������ ����/�� ��.���� ���� ����������� -����3������ �9�� �� ����� ��� �**���.�� 5%���� ���6�)�� ��� �� ��� �**���.�� �� �� ���� ���� %�/01 ��* ��� �*�� �* ������ �� 2 �*���� ��9��* �� ���� ���2� ��� �� ����� ������ ���� � ���2� � �� ���� ��������� �2 ���2������� �� �������*��� ��� ����* %�/01 �& �� �������� ��* ������������ �� �9����� ��� ���� ��� ��9��*� )��� ��� ���� �� ������� ��& ����2 ����* ��N

�� ����%�/01 � %�=� � �**���.�� ���� ���� 2��*� ����� ��� ����� ��� ���2� ��� �

�� ����%�/01 � ��9��* �� %�=�� �**���.�� ��* *�����.�* %�/01

� �������

�� ��%�/01��� ��� 2���� 2���� �%�=�� �**���.���� *�.�� ��������� ���2� ��� �

*� ��%�/01��� �����*� & 2������ ��� 2���� 2����

�$�

;��� ��*�3������� � ��* � � � 2 ����� �� *���� ��� ������� �� ��� ��� ����2��*� 5)���� "6H �����& �� ��� 2��*� � � � ���*� >� ����� ��� ���2� ��� ���� ���������� ��2���� ��* ��� ���� ������ ��2� ������ 5*� ���S"� ��6 *�����.��� ��� ��9��* ��* �2 ���2����� *� ��� ������� �� � ����* ��������� �� ��� ������������� ��2� ������ ����� ��� �� ������ ����� ��� ����������� ��* ���� ��������� ���������� ��� �� ��������* �� ���� ����� 5%���� #�6�

������� ����� �� ���� ,/

Page 93: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

% ��� �2� � �*������ ������������ ��* �������� %�/01 �� �����

%���� �* ���� ���� :������� ���*�* ���� ����

-����3�����������*

?�� ��� 2 ���� ������ ���

��� 2 ���� ������ ���

��� 2 ������ ��� ��������� 2 ������ 5���6 :����������*���

:������� ���*�����* 2�������� ���

� ������ ��� 8�2����

���� ��� %%0 ��%0 ��%0 ����%%0%���� �����%0

����%0 :;%0 %:;%0����%:;%0

%�� ���� 2��*� � %�/01 %�/01 %�/01 %�/01 %�/01 %� %� G �**���.��>**���.� �������.��F

!I�" /I �I �I "I, " /I

���� � ������� #""I,"" �8��� ����2 ���� ��2 �� "�/ ���

! "I�""" �8��� ����2 ���� ��2 �� " ���

""I,"" �8��������2 ���� � �� �� �2���� *��

� ������ ��� �������* 2� ����&5������ �� %%06H����2 �����N! "I�""" �8H��� 2 ���� � �2�� �"" ���

! "I�""" �8��� 2 ���� ��2 �� �"" ���

�""I1 " �8�2 �� "" �

0�� �*����� �� �� :;%0 %���� ����� �� %%0��%0� ����%%0

?���� �� ������ F I�� I�� �2 �� " I�� I�� " A2 �� ,I1���� �*.������� ?�� ����� ���

���� ���2������2�� 2���������������������� ���2 ����� 2�������

8��2������2�� ����� �2 �*��������&����� ���������&���� %%0 ���� �**���.� �������

���**����3���������� ���������&

8��2��� ���2��2������������ ��� ������ ���� ������� ����� ������&5��� �**���.��������6 ���� ���������&

8��2��� ���2��2����������� ������������**���.�� ���� ���������&

0� �� ��������� ���� ������ ��� ���2 �*�����������

��� �� ��������� ���� ������ ���

,1�������

������ �

���

Page 94: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

����*���*.�������

?��� �� ��������� ��%0���*����� ������&������� &

%������������ ����� ��� �������� %%0

=��& ���2�����2�� ���2 �*����.��&

���� ����� ��������

���� ����� �������� ��������� �� ����2��������

?�� �� �����2� ����& ����� *����

)��� ������������ �*�����

:�����.�*�����& F

$ I$$ $,I"" "" "" "" !"I,, $ I""

%� ����� ���5�" �86

""I$"" ,""I "" ,""I "" ,""I "" "" ���**���.��,""I "" �����**���.��

"I/ " ""I"""

)����������� �<�

I, I I, I / �� �**���.�� I, �����**���.��

�I1 I

>22��������� +�� 2� ��2 �������2� ��

8������ �������� 2� ������ ��� ��������� ������2� �� 5.��.���� �� ��� �� ��� �6

�����& ���*�� �.���������� ���� ����2 ����&2������ ���2�������� ���������� �����

;��� ��� ������� 2� ��2 ������� 2� ��

���� ���� ������ � .� &��� �**���.��������

:�� ���� ��� %��� ��%%0<��%0

�����������

��� �

���,

Page 95: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

-� ���*����3������ ��� � ��� ���2���� �� ����2 �� � F*�2��*������ ���*�����& ��� ���� 2��*� ��� ���� ������ ��* ������ �� �**���.��� '��� # ������&2���� *����3������ �� .�� �� %�/01 �� ����� ���� *���� ��� ������� �� ������� �**���.� ����� �� -����3������ ��� �� �� �""I/"" �8 ���� ��� ������������ ������ �� �� � �� ��� �� ���� �� ��� �� ������ �� .� *?<?" 5'��� #�6 ������ �� �� ��� *����3������ ��� �� .� *?<*� 5'��� #-6� )�� 3 �� ������� ��'�� #- �� �����* �& ��� �� �������� �� ��� %�/01 2� ������ ��* ��� �����*�& ��� ��������� �2 ���2������� ��������� ��� ���� *����3������ 2 ������)�� ����� ��� ����.��� ��2 �.�� ���� ��� ������ �**���.� ������ 5'��� #6�����.� �� ������� ���.� I�" .��F ��� �������� ���� � �����* �& ����� ����* �� ������ �� ������� %�= J�# �##K�

>��� ������� ��� ������ ��2���� �� ����**�* �� �� ��� 2���� 2���� � ������� �� ���*� ��� �*� ��� �� 2 ���2�����* *� ��� � *�.�� �3������ ����� ������� ����� �� *��� L��� ����� ��� �������� ���2� ��� �� ;�� �.�� ����

a)

b)

���� �.� )&2���� �� ������ *?<*?� 5�6 ��* *����3������ ��� *?<*� 5-6 �� .�� �� %�/01

�� ������ >**���.��N B�=/<>��=/ ����� � �� ������ ���� �N ��* �������� �� /� #�" ��*,� .��F

,# �� ������ � �� �� ����

Page 96: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

.� & ���� ��������� ����� � �� ���� ������ �� ��� 2���� 2���� ������5%���� #6� -�2��*��� �� ��� ���2������� �� ��� ��� ���� 2��*� ����� �� ������2� �6 ��* *6 �� 79� 5$6 &���* *���� ��� 2���� �������� ���� *��� �� ��� ���.��� 2���� *��� ��� 5%���� /6�

)��� �������& �������2���� ��� �� ����� ��� ���& �� �����.�* �����**���.�� �� ��� �&����� %��0�=�>� ��* %��0�=�;� �� ����� �����*�* � ����*��������� ����� 5%���� /��6� +��� ��2��� �� 79� 5$6 �� ���2 �6 � �� ��� ������ ��*6 ����������� ��� ���� ��� ������� ���� 2����� ��� ���� 0�.� ������������ *�.������� �� ��� ���2�������� � �� ��� ���� ������ ��� ����� ���� ����& ��� ���� ����� �� ��� �� ������ �� ����� ������� �� ���*��� � �������*� ���� >��� �� ��� ���� �������& ����2���� ���� ���� ���� ��� 2����� ��� ����*� & 3��� � � ������ ��* ��*��* �� ����* 5��!/ ( > 2 ���� �," ���6 ���� 2� ��& %��0�=�>� 2��*� � ����� 3��� �� ��� � ��� ����*� ���� � �������* 5%���� #��16�

�� ���2�������� �� ��� ��� ���� 2��*� ����� � ���.��� �� %�/01 �� ������� ��� � ����* �������� 5%���� /����6 � 2��&2���� ���� ��� ���� *��� �� 79� 5$*6�� � �������*� '� ���2�������� �������� �� ���������* ��� �� ����� 5%���� /�/6���� �������& � �������2���� ���� ��� ��� ���� �� 2 �*���* �& ����� ��� ������2�������� ;�� ������& �� ����� ���� ���� ���� � ��� ����*� & 3��� ���� ������ )�� ������� ���2� �6I*6 �� 79� 5$6 ��� �� �22���* �� ��� �����������& �� ����� ���� ����� >� � ����* �������� �� �������� ������� ��� ������������������� � � *�����.�* �� � �����& *� ��� ������� ������� ���2 �6 ��* �6 ��79� 5$6�

'�����& ��� �����* ���� ���� �� ��� ���� ���� �� ��� %�/01 �� ����� � ���*��� ���������� �����& 2���� ������ ������� ��� � &�������� 2������.�� ���� 2 ������* ��������� ���� �� ���2� ��� �� ���.� /"" (� )������ 2���� 2���� �� ��������* �� ��� 2���� *��� ��� 5%���� /6 &�� �� ����&������� ��� 2 �2� ����� )�� ��� � ���� ���� � ��� ���� ��*� �� ��� ����� ��� ��� ��� 2���� 2���� ����� ���� �� � ����* �� �� � *����� ��%���� #��1�/�

�� ���������� �� ��� �� �����* ���� %�/01 �� ����� � � 2��&2����* ���� ���������*��� �����& ��� ��� �����*� & 2����� 5�����& ���*� ��� �*�� �� �� �������� ��� � ���� ���& �����* ��&��� �*��6 ��* �� ��� 2���� 2���� ��� ��.������ ���� ����� �� 2�������� ��* ��� �� � ����* �� � �������* �� ��� ���� ���� �� 5%���� #6�

*�#�#������� �� ������������ �������

;���*�� ��� ��4����� �� ��� ��� ���� 2��*� � ��* ��� ����� ��� �**���.�����2� ��� � ���� 2 ���� � ��* �����2�� � � � ��2� ���� 2� ����� � ��������� �� ����� ���� ��������

=� ��� �� ��� ������ ����� ��� ���2� ��� �� ��* ���� ������� *����3������� ��� ���.� �2����� .����� ���& ����� ����.�� ���� ������� �� ������ ��� ���� � 5%���� #6� �� ���� �� ��� ������ 2 ���� � *� ��� ��� 2 ��������* ������ ������ ��� ����* *����3������ ��� �3������ ��* �� ���2 ������ �� ������ �2�� � ��������� �� ��� ��� ��� ���� � �� �����

������� ����� �� ���� ,!

Page 97: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

!"!"!#���$�������

;������ �� ��� *����2������� �� %�/01 ��� ����� ��� ���2� ��� � �� ������*��* ��� .�2� ������� �� ��� ���� �� ��* �& ������� �� ��� �**���.�� ���� ����*�� ��� ������ ������� )�� *����2������� ��� ����� � ����� �� ���2������� ����� ��� �� ���� � �� �� ��� ���2�� *� ��� ����� ��� J�/� �#!I�#$ �!�I�!1K�)� ��22 ��� *����2������� ���� ��� ���� 2 ���� � �� ��� ����� ��� ������2�� � �� �9�� �*� )��� �� �����.�* �� ��� 2��*� ��* ������9�� ��*����2�������� ������9��� )�� �� ������ �� %�= ���� *��� ��

/ %�=���� � %�/01 � # %�=� � 0� �"��� ��� ���� ����� �� *����2������� *� ��� ����� ��� J�/� �#! �!"I�!�K�

=.� ������� � � 4����� ��� ���� �����2�� � ��& ����� �**�������*����2������� �& �.�2� ����� J�!1KN

%�/01 � / %�� � 0� ��

�� � ����4����� �����2�� � ��� �.�2� ����� ������� �� � 2 �������*���� ��� %�/01 ��� ���� 2� ���� 2 ���� � ������ ��� �9����� ��� 2� ����2 ���� � �� 79� 56� )�� �������� 5"6 ��* 56 ��2���� ��� *�2��*���� �� ��������� ������ �� ��� ���� �� ��� ���� � .����� �� ��� %�/01 ���2��� �� ��� ���.����� �� ��� �� ����� )�� ����� ������� �� ��� ���2��� *� ��� ����� ��� � ����� �����* �& ���� ���� J�/�K 5%���� !�16�

>����� ��* ���2������� �� ��� ����� ��� �**���.�� ��& ���� �� ������* �&���� ������ ���� ��� �����2�� �� '� �������� >��=/ ��� �� 2� �����& �*���*�� >�0 ����� ���� �� *�����.�* �� ��� ��%�/01 ������� 5%���� /6 ���� *���79� 5�6N

"� �>��=/ � ��� "�� ��%�/01 � %�#��>��0,��=� � "�� � %�=� ���

�� ���� ���� >��=/ ���� ���� � ����� ��� �� � %�=� �.�2� ���� ��� �� � >�*�����.�� �� ��� ������� ��� �*� � ����� )�� ������ �� >� �� ��� %�/01 ����*��������� *�2��*� ����*�� ��� ����� ��� 2� ����� � �� ��� >��=/ ����.��& ����� ���*� ��� �*� ��9��* ���� �� ��� ���� �� >��=/ �� ��� ���� �**���.�� J�#$K�%� ��� �*����� �����2�� �� ��* ���� ������ ������ ����� �� �������.� �*������ �� >��=/ ��* %�=� ����� ��& �.�� ����� �� ��%�>�=0 �� ������ ����� �� ���� J�/� �!1K�

:� � �� �� ���*�� ��* B�=/ � � �� � ������ ���� ��� ���� �**���.�� J�#!KH�� ������ �� ������� ����� �� &�� �� � ���������*� ���*�� ��� ���� ����*��2� ��������& �.�� *� ��� ���� ����� ��� ����� J�/� �#, �!� �!1K�

��= �������& ���* �� ����� ��� �**���.� �� �������� ��* �.�2� �������� *��� ��N

,, �� ������ � �� �� ����

Page 98: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

#��=� %�/01 � # ����� � / %�=� � � 0� �/�

)�� �������� ��* ���� �������� �� �� ���*�� ����.� ������ �&�

!"!"!%������� �� &��'��

8� ��� � � �2���� ������� �������� ��* ���������� ���� ���� �� �������&���* �� ����� ��� *�.���� ��& ��.� � *����� ���� ��4����� �� ��� *����3������2 ������ 8� ��� � %�8 ��� ����� � ���� ���� �� ��� ����� �* ���2��� *� �������� ��� ������� �� ��� �*������ �� %�=� ���� *��� ��N

/ %�=���� � # 8� � 0� � %�/01 � # 8= ����� 0� 2 ���� �� �1�

%�=���� � � %�8� � 0� � %�/01 � � 8= ���� 0� 2 ���� �� � �>� ����� ��� ���� 2 ���� � 8 �� �� �9����� ��� ���� %�/01 �� ����

��� ���� 2 ���� �� %�8� )��� �� ,"" �8 ��� ���.� ���� �� %�8 �� 8 ��* %�/01

����� 2���� �� � ��� ���� 2 ���� � �� # ���� )�� � �� � 2 �������**�2��*���� �� ��� ��������& ����� �� ��� �2����� �� ��� ���� 2 ���� �� ��*���2� ��� � J�! K� )�� �� ������ �� 8= �� ��� ����� �� ��� ���� ���� ����������* ��� ���� ���� ��� ������ 0� 2 ���� � �������� �9����� ���� ;�� ��*� ����� ����� ��� ���*������ � �*���* ������ ���� ���� ��� ������ ��� ����2 ���� � �� ���� .�* J�/� �!� �!1K� )��� ��*������ � �����9����� ��� �� ���8= 2� ���� 2 ���� �� )�� �� ������ �� 8= ����� �� �� ����������& *��� ����*�& � ���2� � 2 ������� ��.��.��� %�= ����� �� �*���* �& ��� ������ ��� ����2 ���� � J�/� �!�K� )�� ������ ���� ��� �� ��������* �& �*������ �� ��� ��=��* =� ������� �� ��� �����2�� � ������� ���� ���� ���� � �2���� ��������������� ��* �� � 8=� >� %�8 �� ���� ��&� �� ��� �� ��� 2� �� �� �������� ��� *�.���� �*���� 8= �� ������ �� ������� ������ ��* ���� �� ��&���* �� ��� � ������� � � �*.��������� �� ��2� ����� ������

>����� ��& �� �*��� ��� *����2������� *�� �� ��� ���� ������ ���� ��������2�� � �� � �� ��� ���������� �� ���� �� ����� ��� ��*� 8= 2� ����2 ���� � J�#,K� �� ��� 8= 2� ���� 2 ���� � �� ��� �� ���� ������ ����9����� ��� 2 ���� � 579�� 1 6 8= �� �� ����� �� ��* ��* �����9�����&��� ������ ���� �� �*���*� ;�� �� ��� 2 ���� � �� ����� ���� ��� 8=�9����� ��� 2 ���� � �**������� %�=� ��* 8 � � �� ��* 5�2 �� "�#F 86 J�#,K�)�� 2 ������ �� �� ��� ������ �� ���� �� *������ 52� �� ������� ������ �*����� *� � ����� �* �2���6 ��* ��� ��� � ��� �� �� ��22 ����* � ��������* �� � �2 �*������ ����� ��� 2 ������ >**��������& ���� 8= 2� ����2 ���� � ������ �� *��3������� �� ���2� ��� � ���� �� ��* ��� ���� �� ���������� �������� �� �*���*�

!"!"!"������� �� ����� (�

%�/01 �� ����� ��.� ���� ��* ��������� ����� � � ����� �* �� � 2��*� ��* ��2 �.��� ��� *����2������� ��* ���� ������ ���� �� ��� ��*<� � �2����

������� ����� �� ���� ,$

Page 99: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

�������� �� ��� ����� ��� *�.���� J�!"K� )�� 2��*� ��*� ������& ������� ��%�/01<;0 ����� �� ��* �����������& ����� ��� �**���.�� � � �**�* J�!# �!!K�)�� 2��*� ��* ��& ���� ���� �� ��� 2� �� �� ��� �� ���� J�!1K� > � �������.�������� �� ��� ���.��� ������ ���� ���� ���� ������� ��� *�2��*���� �� %�8��* 8 ��������& �� ��� ��� ���� 2 ���� � ��* ���2��������� ������� �� ��� ���2�����

%���� ��� �� � 2��*� ��* ��� ��.� �� *���*.������� ���2� �* ���� �� �������� ��� 5��� ��� ��� ���*����.��& ���2� ��� � � �*����� ��� ����* ������ �� ���2�� ���2� ��* 2 �2� ���� �� �� �� �� ����� ��* �� � ���2������*���*���� *� ��� 2������ ��* ���.�� �� ��� 2��*� 6� )�� ��� � ����� ���������� � 2��*� ��* �� ��� �������& ��.�� �* ��* ��� �����* ����2������������ �� ��2 �.�* ����� ������& �� %�/01 2��*� � ����� ����� ��� �� �������* �& ����� ��*� ����*��� �� ��� ����� ��� 2 �������� 8��� �� �� ���� �������������� �����2�� � ��* ���� ��� �� ��������� �� �2 �*������ ����� ����0�� �& ���2���� *����3������ ��* ������ ������ ����� F ��� �� �����.�*������� 2��*� ��*�

*�#�)������� ��������

> ������3������ �� *���� %�/01 �� ����� ������� � �� ��� *����3������������9��� 5)���� "6N

%���� �* %�/01 %%0����2 ���� � ����� �* %�/01 ��%0��� 2 ����* %�/01 ��%0� ������ �* ��� ������������& 2 ����* %�/01 ����%%0 5%���� ���� %067���2������* ��� ������������& 2 ����* %�/01 ����%0

%������ ��� �*� �� ����� � � ��� �� ��& ���& ��� ���� ��� ��� ��.� ��������� �� ���� ����� >�� �� ���� � � �����2����* ���� ���& ������� ����� �������� ��� ��� ���� � ����� ��� �� ��* *� ��� ����� ��� 5%���� #6�)�� ��� � �� ��� ������� � �� �� .� ���& �� 2 �2� ���� �� 2 �*������� ��* �� ������9����� ���� � �� �� .� ���& �� 2�������� �22��������� 5%���� "6� =���������� .� ������� �� ��� 2��*� � ��* ��� 2 �������� 2� ����� � ����� ��� ����� ������� �� ��� ��� ��� ���� � ����� ��.� � 2 �������* �������� 2 �2� ���� 5%����� # ��* !6�

*�)����� ���

�� ���� �� ���2������ �� %�/01 �� ����� ��.� �� ���3� ���� 2� �� �������)�� ��� � 2 ����� ��* �� ���� 3������� ���2� � � ��*��2�������� A�����&������� � ��*��� * ������ ��* 2�������� � � ���* ��� ���& � � ���� �����������* ��2����.�� ;������ �� ��� � ��� �� *���� �� %�/01 5)���� 6 �����&*�����* ����� � � ������� &� A�� ������ � ����� ���� ������� ��* �2� �� ����� � � .� & 2 ������� ��* ��� �������& ���* ����� �� 3����������2������ �� %�/01 �� ����� J�!,I�,"K�

$" �� ������ � �� �� ����

Page 100: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

*�*!�����+(���� ��#�) �� ����

-� ��� ��� 2��� &�� � ��� 2& ��&��� �� 2 ��� �� � �����& %�� ��* 0�����������2��&�� � ��� �����* ���� ��� �� � 2 �*������ �����* ��* �� ���� *�� �� ���� ���� ����.� �� ��� *��� ���* 2��*� ���� J�/K� ;��� ����2���� %�/01 ��*%�/01 ���2������ ���� ���2�������� �� ��� �&����� %��8�0 ��* %��;�8�0 ��.����� 2 �2� �* � �� �� �**���.��� >��� 2& ��&��� 2 ��� �� �*� �.�* �� ����� � ���� 2���� ��* �9�� � �� �**������� ���� � ������� O/"" �8 �� � &������������� J%� ���� � ��* ;��*��� @��� " 5�""�6 2 /!K� %� �� ��� 2 ��� �� ���� �� ��� ����* �� ����� ��* ���� ���2������ ������� � ��� � *�������� 2����� �9�� �* �� ��� ������ �� ��� ������� �2����� *�.���2�* *� ��� 2& ��&����)�� ��� ������ ������ ����* � ���� 2� �� ��* �� ������ ���� ��� �����9������� 2 �������* *��� �� ����� �� ��� ���������� 2 �2� ����� )� �.� ���� �����*���*.������� ��� MM����.� 3��� �����2�CC ��� ���� *�.���2�* J�,K� �� �� ����*�� ��� �*�� �� ����� �**������� 3��� � 5�� �������� )� 8 ��6 ����� �������� ��� ������� 2 �*���� ��* �*��� ����� �� �**����� ��� .����� �����������* �& ��� ����* ������� 2 �*���� 5�����& ��� �*�� �� ��*�� ��*�� ����� �*��6 ������ � ����� ���� �� �� �� �������

.������������

�� �**����� �� ��� � &���� �� ���� � ��� ��� ��� ���� � ��� � �����3������4����� �� ��� ��� ���� ����� 2 �2� ���� �� � ���� ���� )&2� ������� �������� ���� ���2� ��* � ��������� �� ��� .� ���� 2����� ��� ���� ����� ����� ������ ��� ��� ���� � �� � ���� ��� ����� ���� ������ � �� �������������� �� ��� 2����� ��* ��� *������ ���& �������� %��� *������ � �.�������� *����������� � ��� ����*� ��� 2� �� ��* � ����� )�� ��� ��� ����� � �� �� ��2� ���� *����� ������ ��� ������� �� ���� ����� )�� ����� ��� �9�� ������ �� � ���� ��� ��� �� � �� ������ � � ��� �9�� ������ �� ������ ��� ���� � ���� ��� �� � ���� ����& ���� ��� ��� ��� ���� � �� �����������*� )�� ��� �� �� � ���� � ��� ��� ���� � �2���3����& *������* �� 2 �*��� ���.�� 2 �2� �& 2 �3��� )�� �� �� MM��� ��� ���� �� ������� ���CC ��* MM��� ���� ���� �� *�����CC � � ��� ��& �� *� ���* �� *��� ��� ���� 2 ������

)�� ������ *��� ������� ���� �� 2�����& �� ��� �� ��* ��2� �����������*� & ��* ��� 2���� 2����� �� %�/01 �� ����� � � *�����.� ����� � �� ���� 9�����& ��* ���������&� �� ��� ��������� �����& ����� �* ��* ��� 2 ���� ������ �* %�/01 �� ����� ���� �� *�������* ������� �� ���� ��� �� *��� &���������� ���� ��� ��* ������� ���& ���� ��� ��� ��� ��� ���� �� ����� ������ 2 ����� �� ��� ���� %�/01 �� ������

.��(�����"���� �� ������������ �� ��� �� ����

%������ ��� �*� �� ����� � � �����& 2 �*���* � �� �� ��� %�/01 2��*� � ������ ����� � *� ��� ����� ��� �& � �������� �2 ���2������� 2 ����� �� � ����*

������� ����� �� ���� $

Page 101: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

��������� 5���6 ���� *��� �� ��� ������� ��9����� �� 79� 5$6� A�*� ���.�������� ����� ��� ���*������ ��� ��� ��� ��* ��� �� � ����� ��������� �����*�* ��� �� � ��������* ���*������� � ���� ���� ����� �� � ��� �������� ��������� 5��2��� �����6 ���2� ���� �� ������ �� )��� �� ��� ����� �� ��������2� �� �� ������� ������ ����� ������ �� %�/01 �� ����� J�,�K�

)�� ��� ��� ���� �� *�.���2���� �� ���� ����* �����& �& ��� %�/01 ��� ����2��*� � ��� �**���.�� ��* ��� ����� ��� 2� ����� ��

.����������� �� �������� �����

��*�� ��2� ������ ���� ���*� ��� �*� ������� ��.� �.����* ���� ��� � ���� ����� ���� ��� �� � �� ������� ��2� ������ 2 ����� *� ��� ��9��* 2���� ����� ���J79� 5$6 ���2 �K J�,/ �,1K� A���� ��� �� ����������� ���������� ������� .�* �� ��� ���*� ��� �*� ��9��* J�,/ �, K� =��& ��������� ���� ������������������ �� ��� �� ��2� ������ ��� *������* *� ��� ����� ��� �� �� ��� ��� ����2��*� � ��.�����& *�� �� ��� ������ � &���� �� ���� �� J�,# �,!K� 72�������� ���� �� ���� ��*�3������ �� ��� ���� ��� ����* �� ��� ��* ��� �� ����������� �� ��� ���� *���� ����� �� ��� ������� 2� ����� � ��* ��� �*���*���������� ��� �& ���2� �* �� ��� 2� � �� ��* ����*�3������� J�,,K� ������ �� ��� ��� ���� 2��*� � ������� ��2� ������ 5�� .��F6� -� ��� ����� ���� ��� ���� ��* �� 2�����& �� ��� � ����� ��2� ������ � � �� ����& ��4�����*�& ��� ����� ��* ���� �� ��� ������� ��%�/01 2� ������� > ����� ����� �������� � �� �� ���� 2� ����� *������� ������� ��� ���� ��* ��� ��� � ��� � ���� � ����� �� � �� *� ��� ��9��* 2���� ����� ��� J79� 5$6 ���2 �K ������� �����3������2�������� �& ���� � ����� �� ���� �� �� ��� 2��*� � 5O/"F6 ���� 2� ���������� �� ����� �� ��� * �.��� �� �� �� ��� �������� �2 ���2������� 2 ������� ���� ������ � )�� �������� ��� ��� ���� � �� �� � � ���� 3�� � ����* ��*��� ���� ���* �& �9�����* � ���� J�,� �,$K� '��� !� ��* - ���� ������ ��� ���� �� �� *���� ��� ��� ���� 2��*� � *����3�* ��*� ��� �������*������� %����� � �.�� 3�� ��� ��� ���� �� ��� �� �������* � �� .� &3�� ��2��*� � 5� ��� ���� � "I"" �� ����� �* �& D:-6 �& ��� 2 ��������* �� ��� ���� � ������� 5'��� ! ��* �6 � ��� 2 ���� � ����� ��� J�$�$"K� =�.�����& ��� � ���� ��� �� ��� �� 2� � ��2��*� � *��� ��� *���� ������ � �� ���� �� �� ��� 2��*� � �� ���� �� 3�� 2��*� � ��� *�� ��������������& �� ��� �� �� ��� 2��*� � J�$K�

0�.� ������� ��� ��� ��� ���� � ������ �� *� ����& �� �����* �� ��� ���������������� �� ��� ��� ���� 2��*� � )�� ��2� ��������& *��� ����* 2� �����*�����& �� ����� �* ���2��� ��*������ ���� ���& � 2� � �� ��� ������� � 2� ������� � ���� �� � �� J�,/K� )�� ����� �� � ����� ��2� ������ *�2��*� �� �� ������ 2� ����� *������ *� �� 5'��� ,6� �� ������ ����� *� �� ���� *�����.� �� ������*� ��� �*� ��9��* *� ��� 2���� � ����� ������ ��* �2 ���2����� �� ����.� � ������ ��2� ������ ���� *��� �� �� ������ �2�� =�����* �2����� 2 �����J�,1 �$� �$/K�

;���*�� ��� ����� ��� 2� ����� � 5%���� #��/6 *� �� �� *��� ����* �����&�& �� �� 2� ����� � J�$" �$1 �$ K� '� �� ��� ���� *��� ������� �� �� ��*��2� ������ *�� �� � ����� ��������& �� �� �� ��2� ������ ���2� �* �� �����

$� �� ������ � �� �� ����

Page 102: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

��2� ������ �� ��� �� �& ����� �� ����� ���� > ���� .����� � ������ �� �� ����2� ������ ����� �� ��� ���� �� *� ��� %����* ��� ��� �*� ���������& �� ������������ ���� ����� �� *��� ����* �& ��� �**���.� ���2�������� > ����� ��� �*� ���������& ������ *� �� �� ����� .������ )�� * ��� .����� � ������ �� �� ����� 2��*� *��� ��� ������� ������ � � ����� ������ �� ������ ��2� ���������� *�����.� �� ���� ��� ��� ��������� ���� ��* *� �� ��� ����� 5���� �� ����� ���� ��� ��� ���� 2��*� �6�

���� �/ 3� ��� ��� ���� �� �� ��� �� ����� 52����� �����*6� � � �� �� ��� ��� ���� 2��*� �-, , � � �� �� ��� ��� ���� 2��*� �H � ��* - 2 ���� ����� ����� �*H ��� 2 ����* ��* ����2�� �**��������& ���� � ����*

���� �0� %�������� �� � 2� ����� ���� *��� ������� �� � %�/01 ��� ���� 2��*�

������� ����� �� ���� $/

Page 103: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

'� ��� �� � *������* ��2� ������ �����* ���� ��� ��� ��� ���� �� �.�������� �� ���� ����* �& � ��� ��2��������� )��� ������ �����*� ����� �� ��� %�/01

� &���� �� ���� � 5%���� �6 �.����* � ����� ��������& �� ��� 2 ��� 2����� �� ������������ ���2�* � ���� ���2� �* �� ����� 2������ ����.� ��� � ���� ����� ����� 2����� �� ���� ����� ���� ���� �� 2 ��� 2����� �������� �� ���*������ � ��� �� 2�����&� )�� *���� ���� �� � ���� ���� ��� �� �����* �� ���%�/01 � &���� �� ���� � ��* �� ��� �����* �� �� ��� ��������& �� � ��.�� �������������� �� � �� ���� ������� �� � ����� 2����� )�� 5""6 2����� � �MM���������& ����CC ��* ��� � ���� ��������� �� *�������� ���� ����* ��*���� ����� J�,/K� )�� �� ���� ��� �& �� ��� ����� 2���� ���� ��� ��������& �� ������� *�2��*� �� ��� ��������� �� ��� � ���� J �, �$#K� )�� 5""6 2���� ��MM���������& 4��CC ��* ��� � ���� .������& �� *��� ����* �& ��� �� ������ ���� ���� ������ J�$! �$,K� )�� �� ���� ��� �& �� ��� 2 ��� 2���� ��� ����� ����*�� ������ ��2��� ���� ��* ���������� 8����9�����& ����� ��������* � ����� �� ������ �2�����& *� ��� ��� *����3������ 2 ����� ��* ��& ����� �������� ���* � ��� � ���� �� ���2� ��� �� ���.� ,""I, " �8 J�$# �$$K� )������� �� ���* �� ��� 2 �*������ �� ���*�* ���� ���� 5%���� $�/6�

;���* �� ��� �����2���� �� � ���� ��������& �� 2 ��� 2����� ��* � ����� � ���� ��� �� ��� ����� 2����� �� �� ��� ��� ���� � ���� ������ ����� �� � �����2�������� ��� �� *� �.�* 5'��� $6� )�� � ���� �� � ����� 2���� ���� �����22�* �� �� ���� � �� � ������ 2 ��� 2���� 5>6� )�� 2 ��� 2��� ��� ����� �*������ �*������ �� � � ����� ����� 2���� 5;6� �� ��� *������ �� � �����2���� �� �� �� ������ �� ���� � �� � ���* ������ � ���� ��* *�����.� ���� 586��� �� ��2� ���� �� 2���� ��� ���� ����� 5>6 ��* 5;6 ���� ��������� ������ ��� ���� � ������� � ��� � ����� ����.� �� ����� ���2� ��� �� ��*���� ����� ��� ����� ������ ���* � ��� � ���� �� 2� ������ ���� � �� �� �������*������ ���� �& ��� ��������� ������������& ����� �� '��� $8�

A

B

C

���� �1� %�������� �� ��� ��� �� ���* ���� �� � ��� � ����

$1 �� ������ � �� �� ����

Page 104: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

.����������� �� �������� ������ �

)�� ��4����� �� ��� *����3������ ��*� �� 2 �������* �� ��� �� ���� �� ����2�� � �� '��� �" J/""K� )�� ������ 2 ������* � � ����* �� ���*��� �&����� �� �**���.� ����������� �� >��=/ ��* :7�=/ 5:7 R ?� 0* �* ��* B�6�)�� �**���.� ���2�������� �� � ���������* �� �����*� ����� �� ��� *���� ������ �*� ���������& �� ���2 ��� .����� � ������ 5@��9 R "� 6 �� ��9��*��� �����**���.�� ��������� )�� 2���� �� '��� �" ��*����� � 3�� �� ����* ��� ��� ���� ����� ���� ��2��� ����� �� ��� ?������������ ���2�� ���2� �* �� ��� ���� ���*����3�* ���� B��=/�

)�� ���� �� �**���.� ������������ ���� ��4������ ��� ��� ��� ���� ���.�������� '� �������� ���� *�� ������ ���� �� B�=/<>��=/ ��� ��� ��� ����� � ������� 3�� ��* ��� ��2��� ���� ���� J/" /"�K� ��= �� ���� �� 8�=�**���.�� ������ ��� ��� � ��� � ���� ��* ��� ���� ��� ��2��� ���� J/"/ /"1K�

.���#������� �� �������� &���������

)�� ������� ��� ��� ��4����� ��� ��� ��� ���� �� *�.���2����� '��� ����������*� �� � ��� �� ��� ��� ���� � *�� �� ��� *���������� �� 3�� ��%�/01

2� ������ *� ��� ��� ������� 2� ��* �� ��� ���*� ��� �*� ���� J�$" /" K� =� ������� ���* ��� ������� ���� �� ��� ���� .�� ""I!"" �8 ��������& �������� ���* � ��� � ���� J/"#K� )��� ����� �� �� �����* �& ��� �*���* ��� �����* ���� �� � ����� 2� ������ ��* � ���� 2 ������� ��.��.��� ��� 2����

���� �2� � ��� *������ ��* ��2��� ���� *��� ������� �� %�/01 �� ����� *����3�* ����.� ���� ����� ��� �**���.��

������� ����� �� ���� $

Page 105: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

� ���2� � 2 �������� %����� ������ ���* � ��� � ���� ��� ���� .�* �� � �������2 ����� ��� 2 ���*� � ���� ��� ��� ���2� ��� � �� ��� 3 �� ���2 �����! " �8 J/"!K�

%���� ��� ���2� ��� � ��* ���� � � ���� ��2� ���� 2� ����� � ��� ���&�� *����3������ 5%���� �/�16 ��� ���� �� ��� ��� ��� ���� �� *�.���2����J/",K� >��� ���2���� 2���� � ����� ������ ��* 2� ���� *�.�� �3������ ���� *���� �� 79� 5$6 ���2 � � ��� � ���� ��� �� �& *���������� �� ������ ��� ���� ��������*�* � �� '��� �� >� ��� ������ ��2��� ���� ���� ��� ������ ����� ������2� ��� �� �2 �� $ " �8 ��* � *�� ���� ���� �� ��� ���2� ��� � ��� ������ ���� .�* J/"$K� )�� ���� .�* *�.���2���� �� � ���*��� � �*�������� ��� ���� � �� �����* �& ��� 2� ����� ���� *��� ������� �� ��� ��������� ����� � ��� � ���� ������ ; ��* 2� ����� ���� *��� �������� ���* �� � ����� � ���� ���� ���� .� & �� �� ����� %��� � ���� ���� � �� �� ������� *������ ���� �� �� ��� ������ *� ������ ���� � ���� ��� �� ���* ���� �2 �� � ������ ��""I�"" �� J/" /K� '��� � ����� ���� �& ��� *���� ��� �&2�� �� ��� �����* ���� ��2�����* ������������& �� '��� $� ;�� ��������* � ���� ��� ������ � �& ����������� *� ��� ��� 3��� ����� ��� J�,#K�

.���)��������������� )�����

' �� ��� ��� �� �2�� ����� �� '���� ! ��* � �� �� �.�*��� ��� ��� � ����� � ����**�* �� �� ��� 2���� � 2� �����& � &��������* ��� ��H ���� ������

���� ��� ��� ��� ���� � �� ��� 2 ���� � ����� �* %�/01 ���� / ��� �� ,/ �8 5�6 ��*/#" ��� �� $"" �8 5-6 ��2����.��&

$# �� ������ � �� �� ����

Page 106: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

��* ������� & � � *��� ����* �& ��� ����� ��� ��*�� >��� *��� �� ����� ��2��*��� 2���� *��� ��� ��� ��� 2���� 2���� �� ��� �� �� �9����� ������*������ �� � *� �� 2� ��� � ���� ����* � &������������ 2�������� ��� ����� �������� � � ������� & �� *�.�� �3������� 0�.� ������� ��� *�.�� �3�������� ��� �����& 2���� �� ��� ���2����* �& ���� � �������� -������* ����� ��������� � ���������� ����� �� ��� ����2& 5�:)�6 ���*��� �.��� ���� ����� ������ ���& 2� �����& � &��������� ��� ���*��� ��� 2���� 2������ �� ������� '��� ���� 8��2���� � &������������ �� ����� 2������ ������ �� �������*������� ���*��� ����� ������ �� ��� ��2 �� ���� � �2�� L�������� '� ��� �� �����2���� 5������� ��� %�/01 � ����6 �� ���� �� ���� �2���� 5������� %�/01

��* � � &�������� �����*� & 2����6 ����� ��� L�������� ����&� �������� 2����� ���� ���& �� ��� �� �����* ���� ��� ��� ��� ���� � �� %�/01

�� ����� �� ��� ���� ���* �& �� �� ����� ��N ��� %�/01�� � ���� ��� �����*� &� &�������� 2����� ��* ��� ��� 2���� � ��� ����*� & 3��� �� �����������������& �� '��� ��-�

���� �� $ �� ��� ��� ���� �� ����� �� �� %�/01 �� ������ � �:)� �� � 2 ���� ����� ����� �*%�/01 �� ���� ���� " .��F B��=/� � ��� ����*� & 3�� ������� ��� %�/01 � ���� 5%06 ������ �� ������� ��� �����*� & 2���� ��* %0 � ����� - ��������� �� � ��� ����*� & ��������� 2��������� ���<*�.�� �3������ � �������� 8��2���� *�.�� �3������ ������ �� �����.�*

������� ����� �� ���� $!

Page 107: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

*!#!+!#��� ,�����

>� ��������* ���� � ��� �� 2�����& �� ��.�� �& ��� ����� ��* ���� �� ���������� � 2� ������ ����� ��� ���2� ��� �� ��* ����� >� ��2� ���� ���� �� ����.� � ����� � � ����*�� � ��� ���� *��� ������� �� � ���� ���� ���� ��2��� ���� �� � 3���� ����* ��� �� �� ��������* � ���� J�$ �$$ /�I/ K�

-�� �� ��� ��� *�������� ����3����� �� ��� ��� � ���� � ������� ������ �*���� �� >� � ���� ����� ���� �& ������� ��� ������ �� ��� �� �� ��� � ����5'��� �/6 J�,/K� �� �� �� � ���� *���� ��� ���� ��� ����*� ��� ��* ���������� ����� � ��� ����*� & 2���� ��.� ���� ���� .�* �& )7� J�,#K�

*!#!+!%�������� ����

)�� ���2������� �� ��� � &�������� �����*� & 2����� ��� �� 2 �*����* �& ���2���� *��� �� 5%���� /6� >��� *��� �� ��� 2���� *��� ��� ��� �������� %�/01

�� ����� ����* ����� ������� ��� 2����� ���� ���2�������� ��������9����� ��� �� � ��� ���� 5%�/01 G ���� 2����6 � �� �� 2����� ���� ���2�������� ������� �9����� ��� �� ��� �� ��� ���2��������& � ������� ����������%�/01 �� �� ��*������ 5%�/01 G ���� 2���� � G ���� 2���� ��6� +��� �� ��� ���2������ � � �����*�* ��� 2���� �9����� ��� ���� �� .����* �� ���2���������� �2��� ��* ��� ��� � *���� %�/01 �� ����� ��& ������� �� � ������ �� �9����� ��� 2������ )��� ����� ��* �&2� �� �9����� ��� �����*� &2����� *�2��* �� ��� ������ �� ���� �� ��� ��� ���� ������������ 5%�/01 %�=��**���.�� ��2� �����6 ��* ���� 2���� ��������� ���� ���& ��� �����*� &2����� � � ���*� ��� �*��H � ��� ����2��� � � ��.�� �� )���� � ' ������&����� ����� �� ��� ����2& ��.����������� �� ��� ���� ����� ���� ��������*� & 2����� � � �����& �� ����* ���� � � �� �� ��* >��=/ �**���.�� ����� � �2�� � ��� L�������� ����� ���& � � ���� ������� ���* �� ��� ��� � ���L�������� 5'��� ��$6� �� �� ���� ����* ���� ��� �����*� & 2����� � � �������� ��& *��� �����* ������ ��� � �2�� L�������� ��� � ���& � � �� �

���� �#� ��� ���*�� � ��� �� � 2� ����� �� �������

$, �� ������ � �� �� ����

Page 108: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

% ��� ��� � ��� ����*� & 2����� �� %�/01 �� ����� J"K

8��2���* %� ���� � �&2� ?� 8� � 0* �� %� 7� �* )� B -& �� 7 )� B�

:71>��=$ :71>��=$ D D D D D D D D D D:7>�=/ �� �.����� D D D D D D D:7/>� =� �� ��� D D D D D D D D:7>�=, ��'��=$ D D D D D D D:7>��=,0 ��'��=$ D D D D D D D:7>�G�=,0� 5" � � � 6 ��'��=$ D D D D D D D:7�>�=/0 (�0�'1 D D D D D D D:7�%�= = ����������� D D D D D D D D D D D D D D D:7�%��=! �& ��������� D D D D D D D D D D D D D D D:7$//5%�=16#=� >2����� D D D D D D D D:7"5%�=16#0� >2����� D D D D D D D W W D:7�%�/=/01 �������� D D D D D D D D D D D D D D D:7�%�/��>��=/G�01�� �������� D D D D D D D D D D:7%�=�0 +����������� D D D D D D W W D:71%��=!0� +����� ��� D D D D D D D D D D D D D D D:71%����>��=!G�0��� 5" � � � �6 +����� ��� W W D D D D D D:7/>?/G�%�/��=�G�0��� A������ 5:7/�� ��=16 D D D D D D D D D D D D:71%�$>� =/" 0 +������ 5?��������6 D D D D

DN ������ 2�����7�2�& �����N 2���� ��� �������WN �� *����

�����������

��� �

���$$

Page 109: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

������� ���* �� ��� ���� �� ������ �� ���2� �* �� ��� �� ���*��� ������ ����� � �2�� 2������ J/#K�

*!#!+!"���$���� ����

)�� ��� 2���� 2���� ������ �� � ������ 3�� �� ��� � ��� ����*� ���J/!I/�K� ��� ��������� *�2��*� �� ��� ���2� ��� � J/� //K ��� �**���.����2������� J/1 /�� /�/K ��* �� ��� ��2� ����� �� ��� ��� ���� 2��*� J/�1K��� .� ��� ������� "� ��* � �� J/� K ��* �� �������� �� � �� ���� �**���.����2������� ��* ��*�2��*��� �� ��� ������ �� �**���.�� J/! /,K� >���� ������ �**���.� ������� ������ ���& �� ���� ������ �� ��� �� ��� ��* ��� �� ��� L�������� ��� �� ������ �� 3�� ��������� �� ��� ��� � ��� L���������%���� .� ������� �� ��� ������� & �� ��� ��� 2���� 3�� ��& ����� � �� ������ � ��� � ���� J/# /�#K�

)�� ��2� ������� ���� .������ ���3 � ���� ������ �����*� ������ �����2 �*��� � ������ � ��� ����*� & 3�� �� %�/01 �� ����� �� ���� � ������� �� ������ ����.� .�� *� +���� �� ��� ��* ��� .� ���� �2����.� ���� ������� �� ������ � ��� ����*� & J/,K� �� � �� � ��2���������* � ������� �� ���� 2 �������� *������ ���� ���� �22 ���� ��� ���� ���* �� *��� ��� � 4�� ���� ����������� ��� ��� ���������� 2����� J/�!K� )�� ���� �����2���� �� �����22 ���� �� ���� ��� � �� ��� �& .�� ������� ����� ������� ��� ��� 2����� ����� �2 ������* �& � ���������� �������� �� ��� ����C� ��� �& �� �� � ����������&��2 ������* �� ��� �&���� �����*� �*� �� ���� �� *� �� ���� ������ ��� �&�� � ������ *��� ����� �9����� ��� ���*������ �� ��� ��� 2���� 3�� ��* ���3���� ���������� :������& �������� *&����� ������������ ��.� 2 �.�* ���������� %��0 ��* %��= ���*� ���� ����� �� ���� ��� �& J/�"K� ����.� ����22� ��� ��������& �� ��� �����& 2���� ���� ����* �� ��2����* �� � &��������*� ��� �����9���� ���� � ������� 5*�.�� �3�����6 *����*� �� �**���������2��������� �� ��� ���� ��������* ���� ��� � &������������ �� ��� ���� � ����� 3��� ��� �� ��������* *�� �� �� ����� �����* �& .����� ������� *� ���� &������������ J/$K� =� ��� ���� ���* � ��*�� ��2� ����� ��� 2 �.�* �����������& �� ��� ��� 2���� ���� � ����� 3��� �.�� �� � ������ & � �� �� ���*��� �� ����� ��* ��2���� & ������� J/�,K� )��� ��� 9������� � ���� ������ ��� ��������� �� ��� 2���� 2����� �� ��� � ��� ����*� & ��� �� ��2�����* �&��� ��� ��*&����� �9����� ��� �� ��� �� ���� �&���� �����*� �*H �� ���� �� *� ������ � ��� ��� ��� 2���� 2���� ���� �� ����� ���� ������� �� ���2���� �������� ��* ��� ��� � ���� �� �����*�* �� 2���� *��� ���� '� ��� � ������� �� ���� 2���������& � � ��.�� � �� � �������� *&����� ������������ ������� �� � ��*�� �� ��.����� ���� ���� �*�����&��� � ��� ��*&������ ��� ��� �� ��� ��������� �� ��� ���������� ������ *��� *� �* ���� � ����� 3��� ����* �� ��� �����.� ��� ���� �� ��� ����� �� ��� � ��� ����*� ��� ��* ����� ���� ��� 2���� 2���� J/�$K� > �����9���� ���2 �� � ��� ��*&������ ������� �� ����*� & 2���� �*������� ���2�������� �� �������� 2������ ���� � �� ��9��* 2���� ����� �* �� ����� J//"K� )��� ��� �**����������� ������ ��2������� �� ������� ��� ���� ���� � ����� 3�� ��.� ���������*� �* �� � ����� ���� �� ��� ��� ��*&����� �9����� ��� �� ��� �&�����

"" �� ������ � �� �� ����

Page 110: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

)�� �����* �� 2� ����� ������� ����� ������ *�.���2�* �� �2 ���������� ���9����� ��� ������� ���� ��* ��9��* 2���� �� ����� ��� ���2� ��� � ��� �����* �� ��� *��� �2���� �� ��� ��������& �� ��� � ��� ����*� & 3���� )�������� ��� � �� �9����� ��� �� ��� �&���� ��� ����C� ��� �& �X 5��6���2���* �������� ��� ��� 2���� 2���� �� ��� ����*� & ���� ���� ��� �� �����2� �* ���� ��� ����C� ��� �& �" 5��6 ���������* �� ��� ���� ��& ��������� �� ��� � ��� ����*� & ���� ���� ��� � &�������� �9����� ��� 2��������� ���� �� ��� ���.�������� 2���� *��� ��� > ������� & ���*����� �� ������ 2���� � ��� ����*� & 2���� �� �9����� ��� ���� ��� ��� �� �� � 2�����.�.���� �� ��� ��� ��*&����� * �.��� �� �� ��5��6N

������ � ��"���� � ������� � " �#�

)��� �22 ���� ��� ���� �22���* �� %��>��=�0 �� ������ )�� ������ �����2���� ��� ��������� �� ��� ��� 2���� 2���� �� ��� � ��� ����*� ���5'��� �16 *�2��*��� �� ��� �.� ��� ���2������� �� ��� �&���� 5J�9�F =K R #� , ��* J�9�F >�K R "�#6 ��* �� ��� �� ����� �� ���� ������ 5��6� �� � �� �������� �� ���� �� ������*�* ���� ��� ���.�������� 2���� *��� ��� �� %�/01

�� ����� � � �����2���� �2 ����������� �� ���� ���� ���������� �� ��� �2���� ���� � ����� 2�����

.��(�����"���� �� ������������ �� ��� �� ����

8��2� �* �� ��� ��� ��.����������� �� ��� ��� ��� ���� �� � � ���� ���� �����* �������.� ��� ���& ��������� ������ %����� �� ��� �� ����� ��� ����� ����� 5%���� /�/6 � � 2 �*���* �& ��9��*�2���� ����� ��� ��.��.��� ��� ���2���2�����* �� 79� 5$6� )�� ��� ���� 2��*� �������� �� �� ��� %�/01 5� O ,"F6��� �**���.�� 5�����& >�0 >��=/6 ��* � ���2���* ���� �� �22 �2 ���� ����������� �� ���.���� �� ��� � �� ���� � 5���� ?�G ���G 8��G B/G 0*/G�?�/G6� )��� ������� ��� �� �� ���2� ��� �� ���.� 1 " �8 J//K� )�� ������ �� ��9��*

���� �)� - �.��� �� �� �� �� ��� 2���� � ��� ����*� & 2���� �� �9����� ��� ���� ��� �� ��������� �� ���2������� �� ��� �&���� %��0�=�>� ��* �� ����� �� ���� ������ J//"K

������� ����� �� ���� "

Page 111: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

�.������� �� *����3������ �� 9�����& �*���* *�� �� ��� �� ������ �� ��� ����*���������� �� � ��� �� ����� ���� ��� ������� �� ����������� ������� � ���� ��� � *��3���� �� *�����& ���2�����&H ��2 �.�* *����3������ ��� �� ������* �� ����� ������� J79� 5#6H ���� � ��* � .�����K J//� ///K � �� ����2���� �� ����� ���<��� J//1K� +����� ���2�������� ���� ��� ������� ������������� ������� �� � ��� ��� ���� �� ���� 3�� �9�����* � ���� �� ���*����3�* �� ����� ��� ���2�������� ���� �����.��& ���� � ��* � .����� J�!K� ����* ������ ���2���*� 5 � � �� ��� ���� % � 8�6 ���* �� ��� ��� ���� ������ ��������* ��� � ����� 7�������* � ��� � ���� ��� �� �������* �& ����� ��%�/01 �� ��� ���� 2��*� J///K �� ���� �� ��%�/01 J� //� // //#K� )�� ������ ��� ��������* � ���� �� �� �� ���� ����� �� ��� �� ����� ��*������� �����2� ����� �� � ��� � ����� ����.� ��� ����� �� ��� ������ �2�� � ���� ���� �� ��� ��� ��� ���� �� �������.��& ���*��* �� �� ��� ��� ��� �������������� �� �� 9���� ������ J//!K� %�� ���� ���� ��%�/01 2��*� � ��� ��� � ������ � �2��������& �� ��� �������� � 2� ������� >��� �2������� � ���� �� ��� �� ������ ���� ���� .�* J�,,KH ���������� �� ��� ���*� ��� �*� ��9��* *��� ��� ����������� & J/1"K�

> 2 ����*����� �� � ����� �� ��������* ��� � ���� �� ������ ��9��* ������� ��� ���2� ��� ��� ;���*�� ��� ��������* �� �� ������� �� ��� ��������������� ���� ��� �� �����.�* �& ����� ��� �� ����� ���2� ��� �� 5�$"" �86 �*����� ��� �� ������ ��� �� ��� ��� �& ����� � 2��*� J//! //,K �2������������ ���� J//!K ���*� J//, //$K � �& �� �**������� ������ ��9��* J/1"/1K� :������& �� ��� ���� ����� ���� ��������* ��� �� ����� ���� ��� � ��* �.����� ��� �� 2 �*���* �& ��� 2 ���� � ����� ��� ����� �� �22 �2 ���� ��9��*2���� J/1"K� )�� � ���� �� ���� ��4�����* �& ��� ���� � �� ��� ������������������ J//!K�

��%�/01 �� ��� ���� 2��*� ��� *� ��� ������� ��� ��* ��� ��� � ��� ��9��*2���� ������ �2 �� ����� ���2� ��� �� �������� � �� � 2 �������* ��������*� ��� � ���� J/1�K� 8�� �� � ��� ���� 2��*� 5/ ��6 ��� ���* �� � �*���*�� ������ �� ��� ��� �� ������� ������ ��* ��� ���� ��� � ��� ���� �� ��� �������� ��� J//$K�

.�#(�����"���� �� ������������ �� ���&��� �� ����

%���� ��� ���.��� �&����� �����*� ��� 2���� ������ ������� � ��* � ����*��������� � 2 �*������ �� �� ����� ���� ��� ��� ���� �� �� ���� 2����� ��2������� J/1/K� -�2��*��� �� ��� ���2������� �� ��� �� ��� ��� ���� 2��*� ����� � ��� �� ������ �� ��� 2���� ���������� �� ��� ���<��� �� ���� ��� �� ������* �& ��� ��� *����3������ �����*� *��� ���* �� %���� �/�� �� ���� ����� �9����� ��� �� ��� ��� 2���� ����� ��� G ��� �� �22 �����* �� ����� ��� � �� ���2� ��� �� ������� !"" �8 ��* ,"" �8H ����� ��� ���� ����*�� ������ ���2� ��� ��� >����� ��* ���� �� ��� ��� 2����� �� ���� �� ���������� 2� ����� � .� & ���� ���2������� �� �� ������ ���� ��� �9����� ������*������ �� ��� ���.��� 2���� *��� ��� 5%���� /6� )�� ��� �� ��������2�������� �� �� ������� ��� �*.������� �� ��� �����& ���� �� *���� ������� ��������� �� ��� J//1 //#K� )&2���� ��� ��� ���� �� �� ����* ��� G ���

"� �� ������ � �� �� ����

Page 112: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

�� ����� ������� �� ���*������� ��� � ���� �� � ��� �� �� �9�����* ��� � �������� ���� ������ �� �����*� & 2���� �� ��� � ��� ����*� ��� J/11K�

.�)� ����� ���� �� �����������

'� ������� *��� �������� �� ��� ��� ��� ���� � � 2� ���� 2 �2� ����� �� ����2������� �� �� �������� ��������& J/1 K�

���� ���� � � �� ���*�����������& � ����*� )��� ��� ����*�������������� ������ ����� �� �����* � �� ��� ����������� �� ��� ��������� � ��������� ��� �&2�� �� �2������ ������& ���* �� ���� ����� �2��� ��.�����������*��� ��� � ��& �4��� ��� ����� �� ���� � �� � ���� ���� )��� ������� ���� � �� ��� 2����������� 5'��� � �6� �� ����� � ���� �� ������� ��� �*� �� ���� ��

���� �* $ �� %�� ��������� ����&��� �� ��� ��� ���� �� �� %�/01 �� ������ � 2���� ������� ���� %�/01 �� ���� ��2� ��2���* �2�� � 2��� �� %�/01 � &���������� - ��� ��������� ��� �2��������� � ��� ��� ���� � ���� � ���� 2 �2� ���� �� ��������* � ����

������� ����� �� ���� "/

Page 113: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

����� ��� ��� �� 2���� ��� ���� *�����.�* ���& ���.��� �����* � 2��� �� %�/01

� ����� )�� �22� �� ���� �� ��� ���� �2 ������ � �� ��� ����*������������������ �� �� ��.���� ���� ��� ��� ��� ���� �� �� 2�����& ����� �� ���������� ��* �� 2� ������ ��� � ��� ���� 5-6 ��* *�� �� �� ���������� 5��2��� ����6 �� ��� � ���� ����� �����3�����& ������ ��� � ���� � ����.��� �� ������� ��� � � ��� �� ����& 9�����3�*� )�� 9���������.� ��� ���� ������� �� ������ ��� ��� ���� �� ����� �� � ��� ���� ��* ��2��� ���� ������� 2����������& �� ��� .������ �� ���� �� ��� ����*���������� ������� ��� �� ��� �2�����*�� �.��� ��� �2����� ���2� �� ��� � ����� )�� � ����� ������ ����� �� '��� � -�� �����.�* ����� � ��� ��� �2��������* .� ������ �� ��� 2 ����2��� ���* ����� ��� ���� �� ��*������ J/1# /1!K� )�� ������ �� ����� �� ��� ���� 2� � ����� *��� �� ��� ���� ����� ����* �����& � �� ����*���������� ����� �������� ��� �2������� >��� *����& �� � ���� ,"F �� ��� � ���� ����* ��.� �������� �9������� ���2�� > ����������� ��� �2������� �� ��� � ��� 2�2�����������.� �.���� � .� & *���� ��� �������2��� ���� *��� ������� �� ��� �� ������ ��� ��������* 2� � �� ��� *��� ��� )��� �� ������� �� ���� �&2� ����� ��� ���� �� ��*������ ��� ���& *���� ��� ��&� �� ����� ��� ��*�.�*���� ���� ��� �� ���� �����* 5'��� �#6 � � ����� ���� ������� ���� *��� �� ���� ���� ��2��� ���� ��* � ���������� =���� ����*���������� 2���� �� ���� ���&���� *�.������� ������� ��� ��� ��� ���� �� �� ���� ���� ���� 2 �������**���� ����� �� 2 �2� ���� �� ��� ���� �� ��� ������ ��������* � ��� ����� ���9���� �& ������ ���� ��������* ���2�����& ����� ��� �������*���� ����� �����2� ���� ��� �� ���*���������� �.�������� �.���� 9���� �����3���� *���� ������ ������� ��� ���� �����

)��� ����� �22 ���� �� ��� �2����� ���� 2 ������� ����� ���� ��� � � ��� �������� ����� ������ �� ���*��* ���������� ��& ����� ����*������������������� ����.� ���& ���� ���� ���� ��� � � � .� & ��3����� �����*� ����� �2����� �� ���*���������� �������� � �� ����*���������� ����� �������

.�*�����������&!�"��� '�� �����

>� � �����9����� �� ��� �� �� *�.� ���& �� ��� ��� ���� �� ����� ��� �*L����*�& ��� ��� ���� �� *����� %�/01 �� ����� � � � ����� ����� �� ���� ���� ������ ���� ��� �� �� .� ���& �� 2 �2� ���� ��* ��� ��� � � �� �� .� ���& �� 2���������22��������� 5%���� "6� -���� ��� 9�������� *�2��* �� ������ ��* *��� ��������� ��� ��� ��� ���� �� ����� �� 5%���� #��16� =���� ����� .� ������� ��.� ��.� �

���� �.� %��� �������* ����� �� 2���� �������� �� ���� ��� ��������� 2 ���� ���� ���&� ������� �2 �� �������� ��.� �� �� �����*� �*

"1 �� ������ � �� �� ����

Page 114: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

�����9������ ���� ��2��� �� ��� 2 �2� �& 2 �3��� > �� � ���� �� �.� .��� ����� ��� ��� ���� �<2 �2� �& ������� �� �� )���� ��

���� ���� ���� � ���� ��� ���2� ��� � �� ����� ������� � 3���� ����*��������* ��� ��� ���� � ����� ���� ���� ���� � ���� � ���� � ��������� � ��� � ��� ���� ����* J/1,K� �� ���� ����� � ���� � ��� ����*� & 2���� �� �9�� �* �� ��� �*��� � ���� ����� � ���� �� %���� ��� ��� � ���� � ����2�����& �����* �& ��� � ��� ����*� & 2���� ��� ���� ���� �� ����� ��*��� ����* �& ��� �**���.� ���2������� J/1$K� 0�.� ������� � ���� �*������� ���� ������� ��� *�.���2���� �� ���� �� ����� ���� ��������� %�/01

�� ����� ��* ���� ���2� ��� � �������� ���� ���� ������� ��� � ��� ����*� &2���� �� ��2������� �� ��� ��������� 2 �2� ���� �� ��� ���2� ��� �� ��� ��������� 2 �2� ���� �� ���2� ��� �� ���.� ��� ��������� 2�����

)�� � �� � �����3���� �*������ �� �� ����� ���� ��� ��� ���� �� ������������ � � ��* � ��� *������ *��� ������� � � ���� ���*� +��� � 3�� �9�����*��� ��� ���� � �� ���� ���* ���� ��� � ���� � �� ����� ��* ��� � ���� � ��������� � � �*���* J// / "K�

�� B����C� ��*���� ��* �� *���� �� �����*�* ��� *�� ����� ����� �& ������� ������ ����� �� �2������ ���� � J79� 5 6K� )�� *�� ���� ��� ��� ���* ����� ������� ��������� ����� ��� ���3 ��* �& :���� �2��� ����2&H �� ����

% ��� ��� =.� .��� �� ��� ��� ���� �<2 �2� �& �������� �� %�/01 �� �����

� �2� �& ��� ��� ���� �� ����� ��

� ��� ����<���2� � ��� ����*� & 2����

���� �� ����� �2 ��""" �8

'��� � ����*<���*������� � ���� ��*��� �**���.� �������

���� �� ����� ��) O �"" �8

'��� � ����*<���*������� � ���� >��=/ � �� �2����� ���2��������

���� � ���� � ��������� ?� �� ���*������� � ����� �� �� ���*������� � ������ � 3�� ��� ��

?�� >��=/ ��* %�=� �������

���� �� *���� '��� � ����* � ���<���� ��� ���� ����

?�� �**���.� �������

���� ������� �� �����5�&���� �������������*6

'��� � ����*<���*������� � ���� ?�� �**���.� �������

���� ���� ���*����.��& ?� �� � ���� ��� ������� ����2� ����� ��* *������ ��*����* ���������

0� ���2������ ���.������ ��� %�/01 � &���� �������5���� >� ;�6 �� ��2� �����

���� � ��2 ��������� ?� �� ���*�� ���� � �������2������ ���� %�8 � �� ���� & ������*��

>��=/ � �� ���� �2����� ���2��������� � �� ����� ��� �**���.��

���� ���*����� ��������� ��) O �"" �8

?� �� ���*������� � �������2������ ���� %�8 � �� ���� & ������*��

>��=/ � �� ���� �2��������2�������� � ������� ��� �**���.��

���� �� ����� ���������

%2����� ���2�������� *�2��*����� ��� �� ���.� ��*��

���* ��� ����.��� '����� ����* ��� ��� ���� � ����������� *��� �������

������� ����� �� ���� "

Page 115: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

���2� ��� �� � ��2 ���� �� � �����3�����& �������* ���� ��� ������ � .�����J/ K� �� ���� �� ��� � ��2 ��������� *�� ����� ���� ��� ������ ������� ��**�� ������ .�������& �� ��� ���� � ����� ��� 2���� 2���� ��� *�2��*� ������ ���� ��* *��� ������� �� %�/01 � ���� ��* ��� ���*����� ����.��� J/ �I/ K� )�� ���*����� ����.��� �� ����& *�2��*� �� ��� �**���.�� J/ �/ # / !K�

)�� �� *���� �� ��� �� �����3�����& ����� ���� ���� �� ��� 5)���� 6J//�I//! /1"K ��* �� ���� �� ��������* � ��� �� 2�����& ��� � ���� ���������� ��� �� �����3�����& ��2 �.�* �& � ��� *�4������ � ��� � �*������* � ��� 2������� ��������� �2 �� (�8 .����� �� #�/ ���<� J/ ,K�

)�� ����� � ���� � ��������� ���� ��� ��������� �� ��� � ��� 5:��� .�����.��� J/1$ / $K6 �� �� � ��2 ����* �� ��� ���� ����* ���� ���� J/#"K� )��:��� .� ����.��� ���� ��� � �����3���� ���� ������� ���� ��2��� �� ��� �������� ����.��� H *� ��� ��� ��� ����� � ���������� �� ����� *�� �*����� ������ .�* �� ���� ���� ���� � 2 �������* :��� .� ����.��� �� ���� ��� �� ������� �2��� ����� � �� 3���� ����* ���� ���� ���� � ���� :��� .� ����.��� J/#" /#K� �� %�/01 �� ����� ���� � �*���� ��� ��� ���� �� ���2����������� ��� ���� �� ��* 2 �2� ���� ������ � �*����& � �� ��� �� * ��� �����2�� ���� � ���� �� ��� �� ���� �� ��� ����� ��* �� ��� ��� ���� ��������*� ���� �� ��� �� � � 2 ������� ����������� �� ��� ��� ���� �� �� ��� �22��������� J/#�K�

)�� ��� ��� ���� �<2 �2� �& �������� � � � ����* �� �� � *����� �� %���� !�

/!�"�����

%�/01 �� ����� ��.� � ����� .� ���& �� ���� ������ 2 �2� ����� )��& � � �������.� ���* ���������� ��* ��� ������������ ����.��� ���& � � ���2���������� ������ ��* ���& � � ��� ��* �� ����� ��������� )�� ���9�� ���� ���2 �2� ���� �� ��� %�/01 ��*�3������� 5%���� �6 ��� ��������� ����&�������.��� 5%���� /6 ��* ��� .� �������& �� ��� 2 �*������ 2 ������� 5%����� 1��* 6 �2�� � ��*� ���� �� ����� ��� ��� ��� ���� �� 5%���� #6 ��* ��� ����� 2 �2� �& �������������

/��! ���� � !�"�����

)�� ������� �����/� �� %�/01 �� *"1 ��� �� ��� ���2� ��� � ��*O"# ��� �� �"" �8 J/#/K� )�� ������� �����/� �� ��� ���& �������&��� ����� ���� ��� ������ *�� �� �� ����&��� ������������ � ���� *��� �� 79� 5 6�� !"" �8 5� � "�$ 5���6� �� � R � H � � "�! 5���6� �� � R /��6J/#1 /# K� )�� ���*����.��& �� ����� �� ���2� ��� �� ���.� $""I""" �8 ��*����� ���� �& ��2� ����� ����� J/#1 /# K� >� ���2� ��� �� ����� ,"" �8 �������.����� ��� �& �� � ���* �@ ��* �,I� �@ � ���� � ���* """ �8�)�� ��� � %�/01 � ��� �� ����� � � ���* �� ����� ���� �������� �� ?������������ ��� ��� �� ����� ���� ���*����.��& �� ���� ���2� ��� �� ����� �������� �� ���� �� ����* ����� ��&��� ���� ���������H ��� ���*����.��& �� ��� ���

"# �� ������ � �� �� ����

Page 116: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

���2������� ?��%�$>�/=0 �� $�"�# 5���6� ��* ��� ����.����� ��� �& ��"�$/ �@ �� ���� >� ����� ����*����.� ��� ���� ��� 5����� ���*������6 ���*�.���2�* �& *�������� ��� � ��� ����*� & 2���� J/##K� -���� ����� �* ��*��� 2 ����* %�/01 �� ���� ������� �� ����� �� � ��� *��� �� �����O�"" �@ ��� J/#!K� )�� ��� *������ �� ������ ��� ��* *������ �� �� ����� �5#I,�" �� ���6 �� � � ��* � �9����& ���� �� �*.��������� �� �*� ���*��� J/#, /#$K ��� *���*.��������� �� ��� ���.� ����� ��� J/!"K�

)�� �!�+ ���� �� %�/01 �� ����� �� �� ��� ���2� ��� � ���� �$/ �2 ���"" ( J82 5�$/ (6 R "�#! (Q 5( ��6�K ��� �& ��*�2��*��� �� ��� ���2�������� �� ��� �**���.��� )�� ����� �� �2���3� ���� .����� �� �� ���� ���� ��������� �� �2���3� ���� ���������* �& -��&�C� ���� &� >��� ��� -����� �����C� ��� ��� �22���* �� �� �22 ��������� �� ��� 8. .����� J� Q5( ���6�K �����2� ��� �� O"" ( J/!K� ' �� ��� 82 .����� �� � ���* "" ( ��� �������� ��� ��� 2���� � ��� ����*� & 2���� ��� �� ���������* J/!K�

3������ �����/� � ��� ������� �����/� � �� ����& *�2��* �� ������2������� 5'��� �!6� ���� ���� ���������� � ���� ���*��� � ������� ���� �.� & ��� ������� �����/� 5,, .��F �H � R ��� ��6 ��� ��� ��� �������2������� ���� ���2���� �<� � ����� ������ ��� / ��� �� �� :)� ����� ����� ���� ���� ��� ��� ��� *������.��& 5'��� �!6� )�� ��� ����� ������ �2����� ��� *������.��& ����*� ��� ��*�.�*��� � ���� �� ������� ���������� ���� ������ ����2�� *������.��& �� � �����9����� �� ��� *��2� ���� �� � ���� ���������� �� ��� �� ����� J/! K�

)�� ������� �����/� �� ��� *�2��*� �� ����& �� ��� ������ �� >���2� ����� ��*<� ����� ��� �**���.�� ������� ��� ���� 2� ����� �� >� ��* = ����� � �� ���� � �*���� ��� ��� ��� ���*����.��& �� ��� � ���� *�� �� ��� �*���* � �� 2��� �� 2������� >� :) ��� ��� ��� ���*����.��& ��������&��� ����� ���� ��� ������ � ��� ���� ���� � ������� �������� .����� J/!�KH ��*�2��*� �� ���� ��� *������ �� ��� � ���� 5*����������� >� ��* = ��2� �����2���� *������6 J/!/K� >��� �� ����� ��� �**���.�� � � � 2 ����*����� �� ���2 �*������ �� %�/01 �� ����� ���� ���� ��� ��� ���*����.��&� +��� ��� ����������� ��� ���� ��� ��� ��� ���*����.��& ��� ����� ������� �� � ��� � ���� ��*

���� �/� )�� ��� *������.��& .� ��� ���2� ��� � �� ��� ���� *���� ��� B�=/<>��=/ ���� � ��#<" �� "<# 5���<���6 J/!K ��* ��� 5� R �1 � R 6 J/!$K

������� ����� �� ���� "!

Page 117: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

*����� ������� J/!1K� )�� ��� ��� ���*����.��& �� ��%�/01 �� ����� �� ����&*�� ����� ���� ��� ������ � ��� ����*� & 3�� ��������� J/!�K� �� ��� 2 ����*�� ����� ���� *���� ��� � � �� �� ���*� �**���.�� ��� ��� ��� ���*����.��&��� ����� �� ��� � *� ?� J/�# +5�(6�K 0* J,�# +5�(6�K �*J""�! +5�(6�K B B� J +5�(6�K ������� �� ��� *�� ������ �������� ��&��� *�����.�* �� ��� � � ���� J/!1 /!#K� )�� ������� .����� �� ������ ��� ���*����.��& �� ���� �2�� %�/01 �� ����� � � � ���* "" +5�(6� �� �� ����� ���� ������ �2�� � ��� � ���������� .����� �� #" +5�(6� �� ������ �* J/!!K 5%����� � ��* $�/6�

)�� ����� ������� �5!����� ���+��� � �� ��� ��� ���� ���� *�2��*����& �������& �� ��� �**���.� ���2������� J/"K� ;������ :) ��* """ �8.����� ������� /� �2 �� /�# � "�# (� � � ������H ���& ��� ���� �������&���� ��� ������ ���2� ��� ��� '� ��%�/01 �� ����� ���������� # ��F B�=/

��* 1 ��F >��=/ � R ��, � "�# (� ������� :) ��* �"" �8 ��* ������� :)��* "" �8 � R /�� � "�# (��

8��2� �* �� ��� ��� ����� ��� ��� ��2������ ����3����� �5:)I"""6 �� ��� �� ����� H *�2��*��� �� ��� ������ :7 �� :7"�#%�$�/>���!="�$0 � .������������ /�, � "�# (� 5:7 R 7 H 0*6 ��* /�! � "�# (� 5:7 R B6 ��* �� ��� 8� ���������� ��� /�$ � "�# (� �� � ����� �* J/!,K�

/����� ��� � !�"�����

7�2������& �� ����� ��* � ���� � ��������� � � ��������� �� �� ���� ���22���������� )�� ��� � � ��� ���� �� � � ��*� �� �2������ ��� 2 ����*�������� � �2 �*������ 2 �*������ �� ������� %�/01 �� ����� ���� ���� �� �������* ��������� J$6�

)�� �������� � �� � � ����� ���� ��� �� 2 �2� ������ �� ��� � ���� � ���������(�8 ��* ��*� ����& 2 �2� ������ �� ��� �9�� � ��� �� ��� ������� *����� ����� �� ��� ���*�* .�����N � � + ,-.�

����

5B �� � ������ & ����� 6� '�

�2���������� � ���� �� �*���* ��* (�8 ��� ����*� +����� ��� �*������ �� � ��2������� �& �2�������� ��� ��� 2 �������� ���2� 5%���� 6 �� ��2 �.����� ��(�8 �� �����& 2������� �& ��� ��� ���� �� ������� ��� 5%���� #6�

%� ����� � ����� *� ��� �22�������� ��& ����� *����� � ���� 5���� ������� ��� � ����6 ����� �� ��� ���2� ��� � ���& �� ����.���* �� �� ����� ����� ����� � ���� � �� ����� ��� �� ���.���* ���2� ��� �� ���.� ��� ��������� 2���� ����� �����& � ��� ����*� & 2���� ���& � � �� � 2 �������*� �� �**�������������� �� ��� � ��� ����*� & 2���� 5)�6 �� ��� ����� �� *��� ������2 ������� �� ���� ���2� ��� �� 5� ��26� )�� �&2���� ����.��� �� %�/01 �� �������*� ������ ���* �� ����� ������������& �� � � ���� � ��2 5'��� �,6� >����2� ��� �� �2 �� ��� ��������� 2���� �� ��� �����& 2���� 5�� ���*� ��� �*�������� �� ��* �& ������ ����� ��� �**���.�� ������� ,""I""" �86 ������� ���� ����.� �� � � ����� ������� ���� ��� ���� ������ � ��� � ���� ��* �������*����� ��������� 5%���� !���6� >� ���2� ��� �� ����� ���� ��� � ����� ������� ���2� ��� � � ��2 � ��2 � ���� � ���� ������ � ��� � ���� ��* *�����*�� �� ���*����� ������ ��� *��������� 2 ������� 5%���� !����6� '� �������� ����� �� ���������� 2 �2� ���� ��.� �� �����*� � � �.������� J/,"I/,/K�

", �� ������ � �� �� ����

Page 118: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

/����-�� .$����� ���$����

)�� �������� �� ����� ���� %�/01 �� ����� � � �� ��� ���� �� ,"" ��1"" ��� *�2��*��� �� *������ ���� 2� �� � ���� ���������� ���� �� � ��������*�� � ������� ���� �� ����� ��� �**���.��� �� ���� ���� ���� ����� �� ����� � ���� � ���� � ��������� ������� ��������* � ���� ��� �� �� ������*��� ������ *������� %� �� ��� ������� �� ����� �� ���� �2�� %�/01 �� ����� ���""" ��� ����� �* �& �� �� 2���� ���*��� ����� J�1#K� :������& � �� ����� ���"" ��� ��� ����� �* �� ���� ���� ���� ������ �2�� � ��� � ���������2 �*���* �& ��2� 2������ �� ���� J/,1K� ���� ���� ���� �� ������ ������� 1""�� "" ��� ������& ��.� *����� ����� �� ����� " �� J�1 /"K� )�� ��� ����� � ��� ���� �����* �� ����� " �� ������� �� �� � ���� ��� ��� ���� ����� �*����� *�������

'� �� ����� ��.��� ���.� """ ��� � �2����� �� ���� 3������� �� ������� &������� �� ���� *������ � � �� ����� ��������� 8��2 ������ �� ����� �� ����� ���� �*��� ��� �������.� ������� �� ����� ������ �� �� ���� *������ ��* ������� ���� ��� �� ������ �� ���� ��� ������� �� ���� �� ����� �*��� ��� �� ���������� ��� �� ����� *���� ��� ����� ��* � ���������� �� �� ���� *������ ��& �*������ �� ����� �& �� � ���� ���� ���* �* ��� J/, K� > �� ���� �2 �*������3������� �� ��� �� ����� �� �� ����� ������� ��* �22�������� �� ���� ���*� �����������& ������� & J/, K� �� ��� �������� �* ����� ��� �� ������ �� ��� %�/01

�� ����� � � ������& ���� ���� ���� ���.��� �� ��� �� ���� ��&� ����� ��*����2���* *� ��� ����� ���� ! " ��� �� ����� �* �� ���� ���� �� ��� �������� �* ����� ���� ��������* *����2������� �������� *� ��� ����� ��� J/,#K��� ��� %�/01 �� ����� ���� � �����* � ������ � ��* ���� �� ����� ��.� � ������ ��� �� ����� � ������� �� :) *�� �� �*���* ������� ��������� J/,!K�

���� �0� ' ���� � ��2 �� %�/01 �� ����� ��������� J/,�K

������� ����� �� ���� "$

Page 119: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

)�� ������� ��������� .� ��� �� � ��*� ���� � �� / �� � ��� �<� ���� ���� ��� ���* ��������* ���� .� ������� �� ��� ��� ��� ���� � ��* �� ��� ���� �& *���� ��� �����*� �� *��� �������� ��.��� �������& *���� ��� .����� J/,"/, /,/K� )�� � ���� � ��������� *�2��*� �� ����& �� ��� ��� ��� ���� �� )������ ����� � ��4����� ��� � ���� � ���������N � ��� ���2� ��* ���� ��* ������2������� �� ��� � ��� ����*� & 2�����

)�� ���2� ���.��& ���� � ���� � ��������� �� %�/01 �� ����� �� ���2� ������ ���� �� ���� ���� ���� �� �����* �� ��� ���������� ���������� ����� � ������� �� ����� �� ������ ����� ��* ���2����� ���� ����N � ��� � �*����2������� � ��� *�4������ ��* � ��� � ������� � ���* �� �� ��������* � ����J/ $ /,,I/$"K� -�� �� ����� ���������� ��� � ���� � ��������� ��� ��������� ��� ������ .����� ��* ��� �9�� � ��� �� ��� ���� � ��� ��������� �� �����������* � ���� 5� ���� ���� ��2��� ���� O 16 J/"1 /1$ / $ /,, /$"I/$/K�

)�� *������� ���������� ��������� *�2��*� �� ��� � ��� ��������� �� �����������* � ����� 7������ � �*���� ��* 2������� �� � ���� .�* �� ���� ���*������� � ���� 5��������� S ��6� 8 ��� *�4������ ��� �����& ���� .�* �� ����� ��������* � ���� 5��������� O ��6 ��� ��� � ��� � �*���� ���*������* ��*�2��*��� �� ��� � ��� ���� J/,,K� )���� ���������� � � ���� ��2������� �� � 2 �������* ����� � ���� � ��������� ���� � ��� ���������5:��� .� ����.��� 6 J/"/ /"1 /$" /$K�

)�� ���������� ���������� ��� ���& �2� ��� ���� ��� *������� � ���� ���*� �� ���� � ����� � )�� ���� �� � ���� ����� �� ���� � ����� � ���� �*�2��*� �� ��� �����.� �� ������ �� ��� � ��� ����*� ��� ��* ��� � ����� '� ����� ��� ���� � ���� ��������� ��� � ��� ����*� & ���� �� ���� �����2� ���� �� ��� � ���� 5'��� �$6 J// /,$K� ���� ���� ���� �� �� ���*�������� ���� �� ��� ��� �� 5�������� ����� ��*6 ��� �� 2 �*���* �& 2 ������*����� ��� ����� �2����� �**���.� ������������ � �& ���*��� ��� ���� ���� ������%�/01 ������ �� %��*��� ���*� �� � �� � �� �� ���� *��� ������� �� ��� �� ��� ���� ��* ������ ��� �� �����.� ����� �* ���� ���� ���� �� �� � �����*��%�/01 ���*��� J/!! /$1K 5%���� $�/6� > ������ ������ �2& ��� ���� .�* ����� 2 ����* ���� ���� ���� ��� ������� �� ����� ��� �**���.�� J/$ K � ����2� 2������ �� ��* ���� ���� 7/,16� �� 2��*����� �� ��� ��� 2 ��� *� ������ ������ �� ����� ��* � ���� � ��������� �� ���� .�* ���� �� ��� 2� �����*� �������

:����� ��.����������� ���� ���� 3���� ����* ���� ���� ��.� � ����� ��������� ���� ��� ���� ����* ���� ���� �� ��� ����� � ��� ����� 5� ��������� S /" ��6 ��� ���� ��������� �� ��� �� �� � ��� ����� 5� ��������� O " ��6 J/$#I/$,K� )��� ��� �� ��2� ���� �� ��� �22��������� ������� ���� ����� �� ����� ����� 5���� �� ���� ��� ����6�

)�� �� ����� �� ��� � ��� ����*� & �� ��������* ���� ��� *���� �������������N ����� ���*��� �� ����� J/$$K ��* �2����� �������� ���� �������������� ��� � ��� ����*� & 2���� ��* ��� %�/01 � ���� J// /,$K� ���� ���&��� ��� 2���� � 2� �����& � &��������* � ��� ����*� & 2����� ��.� ��� �����2������ ����3������ *���� ��� � �� %�/01� +��� ��� ��� ��� ��2����������3����� �� ��� � ��� ����*� & 2���� �� ����� ���� ���� �� ��� %�/01 � ������� � ��� ����*� & 2���� �� ��*� ������� �� ����� ��* ��� � ������ ������ � ����� � ���� � �� ����� )��� �� ��� ���� �� ��� �& ��� %�/01 �� ������ ��

" �� ������ � �� �� ����

Page 120: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

�����9����� ��� � ���� � ��������� �� ����� �� ���� ��� ���� ���� ���� � �������*� & 2���� ��*� ���2 ������ 5���� ���%0 ������� ����� ��� �**���.��6��.� ��� � ���� � ��������� *�� �� � ���� 2� ������� �� � ���� ����� � ���� �5'��� �$�6 J1""K�

)�� ���*��� �� ����� ��� �� ��4�����* *� ��� ��� ����� ��� �&��� ����� �&������� �� ���2������� �� ��� � ��� ����*� & 2���� 5���� �& �.�2� ����� ��%�=�6 � �& � &������������ �� ��� �����& 2���� � �& 2� ���� ��������� ���� ����� 5���� �& ���� �������6 J/ !K� )���� ������� � � �� ���� ��4����� ��*� � ������& ���������* �& � ��� ���� ���2� ��* ���2������� ����� ��.� ��� � 2 �������* ��4����� �� �� ��� ����� ��* � ���� � ����������

)�� ���2������� �� ��� � ���� ���� ��4������ ��� � ���� � ���������������� �� ��� �2����� �������� ���� ������� ���� ���� ������� ��� � ���� ��*��� � ��� ����*� & 2����� )�� �� ������ �� >� ��* = ��� ��� ��&� � �� %�/01

� ����, ����� �� ��2������& 2 �������* �� ��� ���� ���� ������ �� �� ��� ������ � ���� ����� � ���� � ��* � *�� ���� �� ��� � ���� � ��������� J// 1"K�

���� �1� 8 ��� 2��� �� � %�/01 �� ���� � � ���� ����� ���� ��� ��* - ���� � ����� ���� ����� ���� � ���������

������� ����� �� ����

Page 121: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

��� ���� ���� ���� �����.��& ��� �� ��������* � ���� ���� � ���� 2� ��������� ���� � ����� � ���� � ��* ������� � ���� � ���� � ��������� J//� /// //!/1�K�

)�� ��-���� ��8 ������ �� %�/01 �� ����� ����� 2���� ���& �� �� �����.� & ����� �� ��� � ���� � �� ����� �� �� ��� �� ���2� ���� �� ���� �� �������� ����� )�� � ���� ��� ��2����� �� �� ��� ���� �� � R /"I/"" �� ���������*� ��* � R �"I�" �� �&���� ���*��� J�$/ /$# 1"�I1"1K� )�� � ���� ������*� ������ ��* �&���� ���*��� ������ ���� �� ���� ��* ��*�2��*��� �� 2�������� � ��* 1 ������ �� ���� �� ������� J1"16� =��*� ��� �*� ������� � ��� � �������� �� ���� ������ � ��� � ���� ���� ���*� ������� J1" 6� )���������� ���� ���������� ���������� ��& �� ��2������� �� ��� ���� ���� ������ � ��� � ���� ��� �� %�/01 �� ����� ��*� ������ ���* �� ���2� ������ ���*� �� ������ A���� ��� �� ���� �� ������� ����* �� ��*� ������� ������ ��� ���� � ��* ���2������� �� ��� ���� ��� �� ��� ��� ���* ��* ������� ������ � ��� � ���� �� ��� ���� ���*�

� � ������ �� %�/01 �� ����� �� �� � 2 �������* ���� ������ ������� ������ ����� ��� � ��*� ������ ���*��� �� � ��� � ���� ���� � 2 �������* � ���� ���� ��� ���� 2���� ��*� �&���� ���*���� )��� �� ��������* ���� ���*�� �*����� �� � �*���� � ���� ���� ��� ���������� ���������� ��� ���& �� �2� �����& J1"/ 1"1K� )�� ���� �������.� *����� ����� 2���� ��*� �&�������*��� ���*������ ���� ���� ������ ���2 ����.� ��* ������� �� ����� �� � ����� �� ��� *��� ������ �� ��� � �*���� �� �� � ����� A�*� �&���� ���*����� ����� ���� ������ � ��� ���� ��.� ��� ����� � ��� � ���� ��2����� ������.� � ���� *�� �*����� �� �� ����� *� ��� ���*��� ��* � ����� ���� ���� �� ���.�� �� ����� ��.�� J1"�6�

)�� �������� �� %�/01 �� ����� *�2��*� �� ��� 2���� ���2������� ��������� ��� *���� ��� .����� �� ��� *���� ��� 2����� 5%���� �6� 8��2�������� ���� ����� ������ �� � ����� �� ��� � ����� ��* *� ��� *����3������ ��.��� *������ �� ���� �� ��� 5�2 �� �" ���6 J! 1"#K� )�� ��� ��� *���� ��*���� ��� ��%�/01 �� ����� ��� ����� ���� *�� ������ � ��� ����*� & 2���� ��*� ��� ���� J/$�KH ��� *�2��*���� �� �� *���� �� ��� ��� ��� ���� � �� �22������� ���� �� ��� � ���� � ���������� A�����& ��� .����� �� ��%�/01 �� �����5�@"6 � � �� ��� ���� �� � ��� 5��� �� � ���� ���� �**���.� �������6 ��# ��� 53�� � ���� ��� �**���.� �������6� )�� �� *���� �� ��� 2���� ���<������� ���� ������� ����� �& ���� ��� 2���� ���� J1"!K� )�� *�2��*���� �� ������ ��� *���� �� ��� � ��� ���� �� �� � ���2��� ��* *�2��*� �� ��� ���� ����*�������� �� � ��� ���� J1",K� )�� �� *���� �� ���.���* ���2� ��� �� *�2��*��**��������& �� ��� ��������� �� ��� �����& � ��� ����*� & 2����� ���� �������� ��=<>��=/ �� ����� ��� �**���.�� ���� � ����� *�� �*����� �� ����� *���� ���� ���� ���� ���� �� � �� ���� & � ��� ����*� & 2������

%�/01 �������� � ���� ������� ���8 �������� *�� �� ��� ����������� ����� ��� ��� ��2������ ��2������ ���� �� ����� ��*��� ������� �����������* ��������� ��� ��� ���*����.��& J/#" 1"$ K ���� %�/01 �� ����� �����������* 9�������� �� ���* ���� � �� �2 �� ,""I""" �8 ��� ��� >��=/ � E =� �� ����� ��������* ���� � 2 ���*� � ���& �2 �� �""I1"" �8 J/#" 1"$K�7�2������& ������ ����� ��* ���� ���� ��.� ���� ��� ��� ����� ���������J/,/K�

� �� ������ � �� �� ����

Page 122: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

/����/��� .$����� ���$����

>� � �����9����� �� ��� �� ��� ��.����� ���*��� ��� 2 �2� ���� �� ��� %�/01

� ���� *� ��� ������ �2 �� ���2� ��� �� �� #"" �8 ��� ��� � ��� ����*� &2���� �� ��*& ������ �� ������ �� ���� ���2� ��� ��� -�2��*��� �� ��������* ���2������� �� ��� � ��� ����*� & 2���� .� ���� 2 ������� 5*��������� ��2 ���� � ��� � ���� ���*����� �� �����6 ��& ���� �� ���.���*���2� ��� �� 5'��� �,6 ���� ��� �����9����� ���� � ��� *����� 2�2������� ������ ���* ����� *��� ����� ��� ����� � ����.��� ��* ������ ��� ��������� )�������� �� ����� ����� 2 ������� ���� �� �����& ��4�����* �& ��� ���������2���� ��* .�������& �� ��� ��� 2���� � ��� ����*� & 2���� J/,� 1"K�

��2 �.������ �� ��� 2 �������� ���2� ��* 9�����& �� 2��*� � ����� ������ ����* ��� �� �� ����.� �**���.�� ���� � � �� ��� ����� ����� �� ��� ����� ��� ����� �� � ��2 ��������� �� ����� ��* ���� ���� �� %�/01

�� ����� 5'���� /" ��* /6 J1I1 1�"K�����! �� .�� �� %�/01 �� ���� ���2� ��� �� ���� ���& ������� �� �� ��

������N � ������� ����*&������ ��* ������ ���* � ��2 ������ �� ������� )��� ��2 ��� ��*� ������� �� ����� �� ���� � *� � �� �������*� ����� ������*� ���2 ������ J1� 1#K�

-���� ��� ���! �������� � � *�������* �� ��� ����� J/,/ 1� 1/1#I1�K� -���������� � ��2 �� �������& �� �� ��� ��� ���� ������ 2 ����� ��%�/01 �� ����� ���� �����*� ���� ������� �� �����& � ��� ����*� & 2�����>��� *���������� ������ ���� ������ ���& ������ �� � ��2 ����� !"" �8� )��� ��2 ��������� �� %�/01 �� ����� �� �� ����& �� �����* ���� ��� � �������*� & 2����� )�� *��������� 2 ������� � � ���� ��� � ����� �& ��������� �2 ���2������� �� ���� ��� .������ 2���� ��* �� �������� �& .������ 4��J1! 1� 1��K �� ������ �� ��.����� J1, 1�K � � ���� �����2����* �&

���� #2� 8 ��2 ����.��� �� %�/01 �� ����� ���� *���� ��� ����� ��� �**���.�� ��*� " ��������� ���* J1/K

������� ����� �� ���� /

Page 123: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

� ��� ����*� & ���*��� J1! 1�"K ��* �*��� ������� �� ��� �����*� & 2���� �������� �� ��.�����* ������ ��� L�������� J1� 1#K� )�� �� �������� �&.������ 4�� ���*� �� � ���� ������ *�2��*���� �� ��� � ��2 ��� �� �� ��� ��*��2����� ��� ���� �� ��� ��2������ �� %�/01 �� ����� 5 �� � ��� �� � ��2 ���H ��22���* ���* � �� ��� ��2�����6 J1� 1/ 1#K� )��� � ��2 ����.��� �� %�/01

�� ����� �� �� ���& *�2��*��� �� ��� ���� ������ ��* ����.��� �� ��� �����&2����� %��� *���*.������� ��� �� �.��*�* �& 2� ���� � &������������ �� ������ 2���� 2����H ���� �� ��2������& ����3���� �� � ��2 ��* ���� � ��� � ��������.��� J1/K�

�� ���%0 ���� �� ����� ��� ��*� ��� ���& ��9��* 2���� *� ��� ����� ��� �� ��������� �*�� �* �.�� �� �����2� ��& %�/01 2��*� �� >� ��� �����9����� �� �������� ������ ��* ��� ���� ��������� 2���� �� ��� � ��� ����*� & 2������� ���� ���� ������� ��������� � ��2 ����.��� �� ���2� ��� �� �2 �� "" �8J1"" 1�/K� > �� � �� ���� & � ��� ����*� & ����* ���& �� �������* �& ���.��� ��� ������ � �� � ��� ����*� ��� ��* � �2�� L��������� ;�� ���� �� ���2������� ��* ���� �**����� �� ���& ����� ������� �� ��2� ����� � ����� ����**���.�� ���� ������ ��� ������� & �� ��� � ��� ����*� & 2���� ��* ��������� ���� ��� J1 1�1K� ;���*�� ��� �����& ��� ������� ��� ���� *���*.������ ������� ���� ���� �� ���� �����.��& ��� �� ����� 5 "" ���6 ��* � ���� ���������� 5/I1 ��� �<�6 �� :)�

�������� ���� ��* ����������� ����� ��� �**���.�� ����� ����� �� � ��������2���� ���� � ��� ��������� 2���� ��* ��� .�������& ���� �� ��= >��=/ � >�0� � ������ �����& �������* �� %�/01 �� ����� �� �22��������� ���.� �"" �8�:�� ���� & ��������� �� ���� ���� � ����� 2����� ���� � ���� � &��������������� �� � �������* �& &�� �� � ���� � � �� �� ���*�� �� ����� ����**���.�� J1/ 11 1�/ 1� K� %�2� �� � ��2 ����.��� �� ����* ���� ?��=/ ��

���� #�� )������������ � ����.��� �� %�/01 �� ����� ��*� ���*��� ���* �� 1"" �8�%�/01<��%��H %�/01<%�8 ���2������ ���� , ��F B�=/ ��%0 %�/01 �� ���� ���� , ��F B�=/%%0#B1>� ����� ��� �&2���� ����.��� �� %�/01 �� ���� ���� >��=/����������� ����� ����**���.��

1 �� ������ � �� �� ����

Page 124: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

����� ��� �**���.� ���������� ?��%��=! ��* ?�1%��=!0� � ��� ����*� & 2�����J1/ 1160 �� �� ��22���* ���� ��� ���� � ��2 ���������� � � ��������� �2 ���2������� ���2� �����2����* �& �����3���� ��22 ������ �� ��.�������J1/K� �� �� ����� ���� ��� ���* �� ����� �� ��� � � �� ��� ��� ����� ����*�� ������ ����� �*�� ���� �� ��� � *� ?�B B� ?�� ����.� ��� ������ ����� ����� 2 �2� ���� �� ���*� ��� �*� ������� ���� �������� � � �� �� �**���.���� ��� ����� ��2���� ��� * �2 �� � ��2 ��� ����� � �� B��=/ �� ?��=/ J1/11K� )�� � � � ���� ��*�������� ���� ��� ��������� �� ��� � ��� ����*� &2���� �� �*���* ��* ���� ��� ��2� �� 2 �2� ���� � � ��������* ���� � �� ����2���� � &������������ �� ��� � ��� ����*� & 2����� J1/ 11K� '��� � ����*�� ����� ���� � ��� ����*� & 2����� �� ��� .�������& ��.� ���� � ��2 ����5���� "�1 �� �� #" ��� ��* " �86 ��* ���� ��2� 2��������& 5*��� ������������� ��� ����� ���� ��� ���� �� *��� �� �����6 ����� ��� �� ���* �����2��� J1�#K�

>� ���� ���2� ��� �� ����� ��� ������ �� ��� � ���� � ��������� ��2 ��'��� �,N ���� � ��� � ���� ����� � ��* � ��2 � ���� � J1/ 11K� )�� �� �� ���� � ���� � � ��� � ��� ���� �������& � �� � 2 ���������� 4�� ��* ������ ��� � ������ ����� )��� �� 2 �*������� �� ��� ������� ��� ��� ���������� ����� ��* .� ��� ���� ��� ���* �� �**���.�� J1�! 1�,K� )�� � ��2� ���� � �� *�� �� ��� �� ������ �� � ��� �� ��� �� ��� � ������ ���� �& ��.��&���������� ��* ����������� ����� 2 �.���� �� ��� ������ ��� ����� ��* ���������� '� ���� ���� ���� � � �� �� �**���.�� ��� ������ ������� � ���� ���� ����� � ��* � ��2 � ���� � ���� � �� ������� �� ����� ��O�""� /"" ��� �� 1"" �8�

'� ������� � ���� ���2� ��� � �22�������� ���*����� *����� ��� ������3���� ��4����� �� ��� ��������� )�� ��� ����� �� ����� ��� �**���.������ * ��� ���� �� ���� ��� 2� � �� ������ �� ��� ���� ��* ��� 2�� �� ������*�� �� ����� �������* ���*����� ���*� �� �� ��.� ���������& �����**�� �*����� �� ��� 2 �2� ����� ���� ���� �� � ��������& �� ���*����� ������2�� �� ��� ����* �� ����* ���� ���� ������� ����� ��� �**���.�� ��*���� ���� ���� ?��=/ �� ����� ��� �**���.�� > ���� ������� � ��������& �������* ���� �� %�/01<%�8 ��* %�/01<��%�� ���2������ ��.��� � *���� ������*����� ��������� ���2� �* �� ���������� %�/01 �� ����� 5'��� /6� )��� �������* �& � �*���* �*��� ������� �� ��� ��9��* 2���� ��* 2� � �� ������ ����� ���� J1" 1�/ 1�$K 5%���� $��6�

)�� 2���� ���<��� ���� ���� � � �� ���� ��� ���� ��2��� �� ���� �)����.��� J//1 1/"K� -�� �� ��� ������& �� ��� ��� � ���� �� ���� 2� ���������� � �� ��� ����� ��� ��*� �� �� 2������� �� ��*��& ��� � ��� ����*� &�+��� � �� �� ������ �� ��� � �������� �� �� ��� � ��� ����*� ��� ������� ������ � ���� �� �� ��* *�� �� ���� 2� ����� �� ������� �� ��� ��� �� ���� � ������� �����9����� �� �� ��2 �.�* � ��2 ���������� )�� ���*����� ��������������� �� ��2 �.�* �& ��� ��� ���� �� ��� ��� �������H ��� ��� � ��������� ���� ��� ���& �� ���* �2 �� /""I/ " �8 �� ������� � �22���������J//1K�

�� 2 ����2�� ��� ������ ���2������� ��* *�� �� �� � &������������ �� ���� ��� ����*� & 2���� � � ��& ����� � ����� ���� �� �����*� �* �� ����������*�.���2���� �� %�/01 �� ����� �� �22��������� �� ���.���* ���2� ��� ��� �� ��

������� ����� �� ����

Page 125: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

2������� �� 2 �.�*� %�/01 �� ����� �� ������� � �22��������� �2 �� ���2� ���� �� �� "" �8�

/�#� ���� � !�"�����

?��� ��� ���� �������*� �� ����� %�/01 �� ���������� �� �� � ��������������� ���� �� ��� ��* �� ���.���* ���2� ��� ��� -������* ��*� ����*��� �����*����� ��* �� ����� ���������� ��* ��� ��4����� �� ��� �� ���*��������2�� � �� ��� �������� � � ������� & ���� � %�/01 �� ����� ��� �� �22���*��*� ���*����� � �� ���.� ���*������ J1/I1/!K�

/�#�����������

=�� ��� *���������� ������� ����.� ��* 2����.� ���*������ -� ��� ��/��5����� ��� ���*����� 2 �*���� � � ����*�����& ���.�* � �� ��� �� ����������� ������ ���� ��� ��� *� ��� !���/� �5����� � ������ ���� �����2���� ������� ���*� ��&� � �� ��*�

0� ����& ����.� ���*����� ���� � �� ��� ��&��� 2 ���� � ��* �������2� ��� ��� )�� � �������� � �� ����.� �� 2����.� ���*����� *�2��*� �����2� ��� �� ��* 2 ���� �� ����� � � 2 �*������� �& ���2���� ����� �9����� ������ � ���2� � 2 ������� 5'��� /�6 J1/ 1/# 1/, 1/$K� +��� ��� ��������� ���� 2 ���� � ��� ���2� ��� � ��� ����� ��* ��� ��&��� 2� ���� 2 ���� �*�� ����� J1/,K� �� �**����� ��� � �������� �� ��4�����* �& ��� ����.��& �� %�=����� �� �����& �� ���� ��&� � ���� ����� ������� �� �**������� ���2���*�

���� #�� -�2��*���� �� ��� ����.� �� 2����.� � �������� �� %�/01 �� ����� �� ��� ���2� ��� ���* ��&��� 2� ���� 2 ���� � J1/,K

# �� ������ � �� �� ����

Page 126: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

���� �� B�=/ � >��=/ �� ����� 2���� �� ����� ���2� ��� �� ��*<� ���� 2 ���� �� J1/,K�

'� 2� ���� �� ���� ��&� � ��� 2����.� �� ����.� � �������� ���� � �� �������� ��&��� 2 ���� � ���� ��� ����.� �� 2����.� � �������� J1/ 1/$K� �� ��� �&����� ����.� ��� � �������� ���2� ��� �� � � �*������� ������� ����2� �������� 5� ���� ������� ����6 �� ��� ��&� J1/, 11"K�

�� �� ��� ����.�<2����.� � �������� ����� 2���� �� ����� ,"" �8 5'��� /�6� ������ ���2� ��� � ���*����� ��2� ������ ��� ����� �� ����.� ���*����� �� �� ��� ���� .�* ������� #"" ��* # " �8 �����* �& *��� ������ �� ��� ��&� �&������ �� ������ ��* �.�2� ����� �� ������� ������� 2 �*���� ���� ��%�5=�61 � %�=5=�6�� )�� ����.� �� 2����.� � �������� ��* ��� �����2��&��������� ���� �� ���� �* �& ��� �� ��� .������&, ��� .�������& ������ � �� ������4�� ����� �� ��� ���� ;���*� ��� ��&��� 2 ���� � ��= 8= � ��<��% �� ������ ��� �������� ����.� ���*����� J1/ 1/1 1/#K� >���.� ���*����� ����� ����2���� �� ���� .��������� �� ���� .�2�� ��* ��� 4�� ����� ��� .�����2 �*����* �� ��������� ���� & 5'��� /�6 J1/ 1/# 11I11/K� �� ���� ���� ��� %�=�

�� ���� ��&� ����� ���� ���� �� ������� %�5=�61 � %�=5=�6� J11K� )��� �� ����� �� ���� 2 ����� �� �22�������� �� %�/01 �� ����� �� ���� ���2� ��� ����� �� ������ �������.� ���� �� �� �2����� �������� � �� ���� ��&� � �� ��.� �������� �� �� �������� ��� ��� ���� .� & ���������� &�� J11� 11/K�

)�� *���� ��� �����.��& �� 2����� �� �����2���� �&����� ������ �� �������.������� ��* 2�� �� ������ �*����� �� ����� � ������� �� �� ������� ������� ��� �**���.�� ���� �� B�=/ � >��=/ �� ��� �� ���� J111K�

)�� !���/� �5����� �� %�/01 �� ����� �� �����& ��4�����* �& ���2 ������.� ��&� �� ��* �� ��� �� ���� �& ��� ���*����� 2 ����� ��* ��� ������&�� ���� ��&� �� 2 �.��� ��&��� � �� *�������� ���� ��� ���� ���� > �� ���� ��&� �� 2� � %�=� ������ � .� & ��� ��� �� ��&��� *�������� ���� ��� ���� ��� J11 11#K� ����.� *�������� �� ����� ��� �**���.�� � ��2� ����� ���� ��� ���*���&� ���� � ��� .�������& ��* ��� ����� ��� ��&��� *�������� ���� �� *�� �������� 2 �������� ��* �������� ���*����� J1/� 1/# 11 11!I11$K� )�� ��� �8@-�%�/01 ��* ��� %0 5�� �**���.��6 ��.� ��� ������� ���*����� ��������� ����� %�/01 �� ����� ������� �� ���� 2� ���� 2 ������.� ��&� 5'��� //6� '� ��������� ���� � *��������<���� ���� ���� ����* ������� ��� ����* J1 " 1 K� >� ������*����� ���2� ��� � 5S1"" �86 �� 8@-�%�/01 � ���� �**������� %��0�= ������&� ���� ���� *�������� ��� ��� ���� ���� .�*� � ������ � ������� �� ���**������� %��0�= �����&� �� ����� ��*� *��������� ��* *�2��*� �� ������*����� ��* 2� ��& �� ��� ���� ��� J1/# 1 " 1 � 1 /K� >� ��� 2���� ���*���� �*� ��&� ���� �������� ��&���<��� ���� ���� ��& ���� ���� J1 / 1 1K�0� %��0�= �����&� � ��.� ���� ���� .�* �� �**���.� ���������� ���� ���� ���%��0�= �� �� �� ��� ���� J11 11$K�

�� %�/01 �� ����� ���������� �**���.�� ��� 2 ������.� ��&� � � � ���2�����* ���2���* �����& �� ��� ��� 2���� �����& 2���� ���������� ���� �� �������� ��� �**���.�� ��* � ���������� ��* �������� 2����� 5'��� /16 J1/� 1/ 11 11! 11$ 1 K� )�� ���2� ��� � �� ��� %�=� ��� �������� �� ��� ���*� ��� �*��&����� �����*��� ��� �**���.�� �� ��� ����� �� ������� � �22���������� >��.���� �������� ���2� ��� � ����� ������� �� ��9��* � � �� ��* ������������� ���* *�� �*������ '� ����2�� ��� ���2� ��� � �� * ������ ���*�����

������� ����� �� ���� !

Page 127: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

��� ���� �� / " �8 �� ���� ���� ���� B�=/<>��=/ �**���.�� ����� ��� ���� �������& ���� B�=/ � � ������ �2 �� "" �� " �8 J 11 K�

+�� ��� 8@- %�/01 ��* �**���.��� �� ���%0 ���*��� �� ��� ���� �� �������& �� ����� ���������� ����� �**���.�� � � �����2����� �� ���� ��� ���*������������ �� ���� ���� �* 2 �������� �& ��� �� ���� ��&� ��* ����� � �������*� & *�������� �� ��� ��&��� 5'���� /1 / 6�

)�� �� ������ �� %�=� �& ��� ���*����� ������ 4���� �� ������� � �� ������� �� ��� �� ����� �� ��� ��� �� ���� � �� �� �� ������� �� �**���.�� ������* ���*��� �� � *����� ���� �� ��� ����� � ��� ����*� & *�������� ����&��� ���� ��� ���� ��* ��� ���*����� �� ��� %�/01 � ���� ����� ��� ���� �� ���� ������ �� �� %�=� �� ������� ������� 4���� �� �**���.�� � �� ���� ���� ���� ��* �� �� ������� �� �**���.�� �� ��� ��� �� ���� ����� ���� ���*����� ���� *����� 52� � �� ������6 ��* � �� ��� *�� �*����� �� �� �����5'���� /1 / 6 J11 11, 1 I1 ,K� )��� 2 ����� �� ��2������& 2 �������* ������ ���2� ��� �� ���� ��� 2 �������� �& ��� �� ���� ��&� �� �*���* ��* ���� ��� ����*� & *�������� �� ����� ���� ��� ���� ������ ���*����� J11,K�

'� ��=����������� ���� ���� ��� �� *�������� �� ��� ��� ���� ������ ���2J1 $K� )�� ��4����� �� ��= ��* B�=/ �� ��� ���*����� ��� *�2��*� �� ����������� ������ �� � ���������� �� ��* �� ��� ���� ���� ������� ��� ���*����� ��* ��� ����� )�� ��4����� �� � � �� �� �������� �� ��� ���*������������� �� ���� ������ ���� ���� �� ��= J11!K�

�� ���2������ �� %�/01 ���� ��%�� ��* %�8 � ��*� ��� *����� �� ��� ����*�� �� ���*����� ��� ���� .�* ���*��� �� �� ��� ���� �� ���� ���� �� �������2� ��� � J1�$ 11 1#"K� )�� ����� �� ��� �2�* �� ������ �� %��0�= ���

���� ##� �� ������ ��� �������� (2 �� *���� ��� %�/01 �� ����� J1 K 5%%0 ��<>� J1# KH%%0�B<>� J1##KH ��%0 B<"�� >� J1##KH ��%0 ��<B J1#!KH ��%0 B ��* ���%0 5�� �**���.��6J11 K

, �� ������ � �� �� ����

Page 128: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

��� �� ���� �*����� ��� �� ������� �� %�=� ����� �� ��� * �.��� �� �� �� ���*�������� �� �**���.�� � �� ��� ���� ���� * ��� �� ����� >**��������& ���*�������� �� ��&��� ���� ��� ���� ��� �� �*���*�

)�� ���*����� ��������& �� %�/01 �� ����� ���� *���� ��� ����� ��� �**���.�� �����2� ��� �� ���.� �"" �8 ��� ����� �� ��� � *� N ��=H ��=<>��=/H��=<:�=/ S :�=/<>��=/ � :�=/ 5'��� //6� )�� ���*����� ���� �� �� ��������� *���� ��� �**���.�� �� � � �� �� ���*�� � � �*���* ���� *�� ������ ����� �*�� ���� ��� ���*����� ��� *�� ����� �� ��� � *� ?� 8� O B O B� O ?� O %�J1/ 1#K� >**��������& ��� ���*����� ��� *�2��*� �� ��� ������ �� �**���.����* �� ��� �**���.�� �� %�=� ����� %� ��� ������ ���� *� ��� ���*����� ��B�=/ ���������� ���� ���� ��� ������ �& � ����� �� ��� *�2��*��� �� ���%�=�<B�=/ ���� 5'��� /#6� ���� ���� ���� ?��%��=! ��* ?�1%��=�0! �� � �������*� & 2���� ���� � .� & ���� ���*����� ��* � ��2 ��������� ����������� �� ��2�����* �& ��� ������ �� ��� �*��� �� ��� � � �� �� ���� �����2� ���� �� B�=/ B��=/����������� �� ������ )�� ����� �� ���� �������*����� ��������� �22�� � �� �� � ��� �& ���2���� � &������������ �� ��� � �������*� & 2���� J1/K� )�� ���*����� 52� ������ ���*����� ���������6 ���� ����� ���� ��= ��� ����� ��������� �& ���� ����� ��=<%�=� ���� ���������� ������ �� �**���.���

)�� �� ��� *�2��*���� �� ��� ���*����� �� ���2������� �� ��� �� ���� ������ �� ��� ������ ��* ����� �� ��� � ��� ����*� & 2���� 5���2������� ��*� &������������ ������&6 �� ��� ����� �� ��� ������ �� ��� ���*����� �������������� �� '��� // ���� ����� ������� �� ��2� ����� ��& ������ ��� ���*����� ��� �& ��.� �� � *� � �� �������*� J1 1 $K� 7�2������& ������ ��2� �����

���� #) 3� =��*� ��&� � �� %�/01 �� ����� ���*���* �� "" �8� � ����%0 5�� �**���.��H� "" �6 - %%0 5B�=/<>��=/ �**���.��H """ �6 %%0 5B�=/ �**���.�H """ �6 � %�/01<��%�����2����� 5B�=/ �**���.�H """ �6

������� ����� �� ���� $

Page 129: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

���� �� 0�G (G ������� ��� � &������������ ��* ���� ��� .�������& �� ��� ���*�3�� ��* �*��� ��� ���*����� ��������� * ���������& J1 $K�

)�� ���*����� ���� *� ��� �� ����� ���� ��� �� ����� *�� �*����� ����� ������ '� ���� ���� ���� *���� ��� %�=�<B�=/ ����� ��� ���*����� ������ ����� ���� ��� ������ B�=/ ������� ��* ��� ���*��� �� ����� ���� ��� ��������� ���*����� 5'��� /#6� )��� ���*���& �� �� � 2 �������* �� ���2��������� ���� ���� ��%�� � %�8 ���������� ��� �& ��� ���� ���*����� ��� �� ���

���� #* 3�� %�������� �2 ���������� �� ��� 2 ������� *� ��� ���*������ �����%0�� �**���.��- %%0 ���������� B�=/<>��=/ �**���.�� %�/01<��%�� ���2����� ���� B�=/ �**���.�

���� #.� -�2��*���� �� ������ ���� *� ��� ���*����� 5 "" �8 """ �6 ��* ���*��� �� ��������� ���*����� �� ��%0 ���� *���� ��� %�=�<B�=/ ����� J11#K

�" �� ������ � �� �� ����

Page 130: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

���������� ���� ���� ��� � ����� ��� �� ����� ���� ���*����� �� "" �8� )�� ����� �� ��� *���� ��� ��� ������� �� ��� � ��� ����*� & 2���� ��* � �*���*2������ ���*���& 5%���� $��6 J1�$ 11 1#"K�

-���� ��� ��� ���� �� � 2 �2���* �� ��� ���*����� ����������� )�� ���������� �� ��� 2� ������ ��� 5*�������� ���� ����* 2 �����6 J1/#K� '� ������ ���� 2� ��* �� ��� ���*����� �� � ���2��� ���� � � 2 �2���* �����*�������� ���� ������ � � ���� ��������� �� ���� J1/# 1#�K� )�� ������������� &������������ �� ��� ���*� ��&� ������� � �*������ �� ��� *������������3������ �� ��� ���*� ����� ���*� �� � ���� ������ ��� J1/# 1 K�>**��������& � ���� ������� ��* ���� *������ �� ��� �� ���� ��&� ������4����� ��� �������� ��* ����� *�.������� � �� ��� 2� ������ ��� J1/# 1 1#�K� 8� ����� ���� ��� ����� ��� � ��� ����*� & 2����� ������� ������ ���*���*����� �� ��� ���� �� $""I"" �8 I ��� ��������* �������!� �5������)��� �� �����* �& ��� ������� �� � *���� ���*� ��&� J1#/K� )�� �� ����� �����*�& ��� .����� ������ *� ��� ��� ���*����� �� ��� � ��� ����*� & 2���� ���* ��� ���� ��* ��� �� ����� ��*� ����� ���*����� ��* 3����& �� � ���� *��� �������)��� 2 ����� ��� ����� ���� ��� ������ �**���.� ������� ��� ��� �� 2 �.����*�& � ��� � ���� � ������� ������� �"" ��* 1"" �8 �� *�.���2 � 2 ������.�%�=� �� ���� ��&� �

)�� ���*����� ����.��� �� %�/01 �� ����� �� ����& *�2��*� �� ��2� ������� ��� ��� �����2�� �� ��2� ����� ���� �������� � �������� �� �� ������ %=���* .���*��� * ��������& *�� ���� ���*����� J1/ 1// 1/1K� )�� ������4����� �� ��� *���� ��� ��2� ����� �� �����* �& � ������ �� ��� .�������& � ��� *��� ������ �� ��� ���*� ����� ������ ����� ��� *�������� �� ��&��� � ���� .�2�� ���� ��� �� ���� ��* ��� ������ ��� �� ������ =� ��� �� ��� �������� ����& *�2��*� �� ���2� ��� � ��* ��� ���2��������

)�� �� ����� �& ������ ����� ��� �������.��& ��.��������* �� �������������� ��2� ����� �� ���������� ����� J1/ 1// 1/1 1/# 1#1K� )�� �� ����������� �� 0�8� �� ���������� ��.� ������� �� ���� 2 �������* ���� ������2�� ������� ����� �� ��� ���� �� ����� J1/K� )�� ����� �� ���� ����.��� �� ���� �� ���� ���2�� ������� ����� 0��%=1 �� ������ ��* ���� ��� 0��=����.��& ��* ��� �� ������ �� ��*��� ��������� �� �*���* J1/K� )����2 ������� � � ����&��* �� J1/ 1// 1/#K�

/�#������������ ���� �����

���� ������ �� ��� ���� ������ �� %�/01 �� ����� ���� ������ �� ��2� ���� �� ��*� ����*��� �� ��� ����.��� �� �������� ��2� ����� *� ��� ����� ��� �� ���L������ �� ������ J1#, 1#$K �� �22�������� �� %�/01 ���� ���� �� ������� �&��* �� ������� ����� J1!" 1!K� )�� ���� ������� �� ����& *�2��* �� ������ ����<��&��� 2 ���� � �� ��� �����2�� � ��* �� ���2� ��� ��

�� )���� / ��� ���� ������� �� %�/01 �� ����� ���� ������ ������ � ������ ���* 5��� ���� J, 1!� 1!/K6� '� �22�������� �� ������� �& ��� ���&��� ���� ������ ���� ��� ����� ��� ���� ��� ���� ������ �� ���*� ����� �� ����� ���� �� ��� ������ ��� �� �� ����� ���� �������� >� ����� ���2� ��� ������ ����� ���*�� ���� ���� ��� � ��� ����*� & 2����� '� ����2�� @�=

������� ����� �� ���� �

Page 131: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

% ��� �#� ���� ������ �� %�/01 �� ����� ���� ������

����� 8������� ���� ������ +������ ����� :��� ��

%� %��� ���������& �� %�/01 ��%�N �I1 � "�# �� F 0 �� %�5�6J1!1 1! K

-�2��* �� ��� ���*� ����� �� ����� ����H �� ��� ��&��� 2 ���� �������� ����� 1 I " � J1!# 1!!KH�� *����2������� ���*������ ��%�/01 ������� ��� ���� .�* J1!,K

>�����������

?�

0�

?� ���� �� O "" �8 �� ���� ?��%�0�%� ���.�� �� ?� J1!$KH ��� ������ ������ �� ��� �� ����H

�� � 0� *��� ��� ���� �2 �� !"" (H��2� ����� ��.� �� ��� ����.���4����� J1,"KH

0�5�6 ��" 22� =� �� 1"" �8I "" �8�, �H �� ���� ���2� ��� � �� �������

=��*�� ���� .� & �� ��� ���� ���� ��� ����*� & 2����H %�/01 3������ ��� �� *�������� �� �� � �� �������� ������ �� �������*���� *�.���� J1,K

( �� � ( *��� ��� ���� J1,"K7� �� ��������������

;���

0� ������� *��� �����:����� ���& �������& �� �! " �8H�� �""" �8 ��*� "" �� > ��%�0� �� ������ �� ���� .�* J1,�K

0� ������� �� 2� � �� �� , "I$ " �8�� .����� � �� $"I "� J1,� 1,1K

:������� �� ��� ���*�� ���� ��������& � ��� ����*� & 2����

8� 8� %�0� ��� �� �� ��* �� /"" �8J1,/K

+������ "� �� ������� 2���� J1,1K

/��� ��2������

>� %����� ���� ������ >� J1!1 1, 1,#KH*���� ��� 2 ������.� ��&� � �� ������� ���� ��� ����� �� �: 2��&�&2��J1,! 1,,KH ��� 2���� >��=/H ������ ���2� ��� � >�0 �� ������J1,$KH >� ! ��F �� ��3�� ��� ��**����2��� :;%0 J1$"KH*�������� ���� � � ������ J1$"KH>�<8������&� ��3�� ��� ��* ���� ���� :;%0J1!1KH �� ������� J1!1 1$K

0� ������� ��� ��� ������� 2����*�� �� ��� ��������� �� �� ���*���&� �� ��� �� ����H �� $"" �8# � J1#,K �� """ �8 �#�J1,1K

7������.��& ���* �� �����������*��� &

���������

������ �

���

Page 132: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

����

0� ������� J1!1 1$K0� ������� J1!1 1$K

0� ������� J1#, 1$�K0� ������� J1#, 1$�K

A��* �� ��� ��>� � &���� � ����������9��

1��� ��2������

��%���

0� �������:������� J1$K0� ������� �� .����� � 2 ������.������2�� � �2 �� ,"" �8 J1$/K

0� ������� J1!/ 1$#K

0� ������� �� .����� � 2 ������.������2�� � J1$K ��N ""I "��� 1 " �8

%� ��� ������� �� %�/01 ���� ��=��=� J1$/K

/��� ��2������

%� -�2��*��� �� ��� ���� 2 ���� � ��""" �8 %�0 %�%���� � %� %�/ � ������� J1$1 1$ K

?� %�/01 �� ������ ���� ������ ?�H ����� ���� 2 ���� � ���� ����"I1 ��� ?�%�� �� �� �9����� ��� ����%�/01H �� ����� #"" �8 ��* ������ ���� ?�%�� ��* %�/01 � ����2������ J1!�K

/��� ��2������

?���������*��

8� �� ���� ���� %�/01 ��*� > ��""" �8 �� �� � :7%�� H �� ����� ��� ���� 2 ���� � ��� ��� �*�� � ������� J1$ K

�* ���� %�/01 J1$!K

1��� ��2������

)� E ��

%�����*� � ��� �*� �� ������*�2��*��� �� ���2� ��� � ��*��� ���� 2 ���� � J1#, 1#$H 1$,K

-�� �� ������� ���* �������J1#, 1#$ 1$$K

)� �� ���* �� ����.� ������� �����& � ���� J1#, 1#$ 1$$ ""K

#��� ��2������

8 8 0 � ������*�� � � �� ��* J "K

�� �� �9����� ��� ���� ��%�� � �� %�/�� """ �� �""" �8 *�2��*����� ��� ���� 2 ���� � J "�K

�����������

��� �

����/

Page 133: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

% ��� �#� 5.���6

����� 8������� ���� ������ +������ ����� :��� ��

+ + �� �� �9����� ��� ���� %�/01

�� ,"" �8 ��* ��� ���� 2 ���� �O/ ��� �� ���� 0� 2 ���� � +%��� + %�/ �� �� ��*

,��� ��2������

'� '� ����� �� ���2� ��� �� O!"" �8 *���� �� ������ �� ����* �������� �� %� 0�� '� �� ����� ���2� ��� �� ������*��� ������ J "/ "1K

0� 8� 0� ��* 8� ������ ����.�� ��'� J "1 " K

�� �* ��%�� �� ������ �� ����* O"" �8�� ��� � �����2�� ��

�* �� ���* �� ���� ���2� ��� �� ����

$��� ��2������

8�>�>�

%����� �� ������� �� ��&��� J1!1K ��� ������� J1!1K 8�N "� ��"" �8H >� N � �� $, �8 J1,1K

> � ���* �� � ���� �� ���� �����.����2������

�1�������

������ �

���

Page 134: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

8�= ��* ��= ���� �� ���2� ��� �� �#""I!"" �8 9���� �� ����& ���� ��� � �������*� & 2���� ��* ������ ��� ��� ���*����� ��* *�� �*������ >� ���2� ���� �� ����� ��� � �������� ���2� ��� � )� �� ��� �����& 2���� ���� ���� ��������� �� ��������* ������� �� ��� ��� ��� *�������� ���� ��� � ��� ����*� &�

)�� ���� ������ ���� '� �� ��� ���� ����� �� ��� ����.�� ���� ��� ����.��� �� %�/01 ������� ����� �� ��������� ������ )�� ���2� ��� � �� ���������� �*�� *� ��� ��� �� ���� �� ���� � �� �� ����� ,"" �8 ������� ���&��*� ��� ��� � ;�� %�/01 ������� ����� � � �������* �� ����� ������� *�� �� �������� ���2� ��� � �� ��� ������� �*�� 5O""" �86 ��* ��� �������� ���� ��� J1!" 1!K�

/�#�#&�������� �� ��0����

%�/01 �� ����� � � 2 ������� ������� ��� ���� ���� �� �22�������� ��*� �� ���.� ��* ��� ���*������ J,� "#I K� %�/01 �� ����� � � ���.��&�������* �& ��� ���*� �&* ���� ��� ���*������ ��* ����� �� ��� �� ���� ��'��� /!� )�� ������ ���� �� 2� � 8@- %�/01 �� ���� ���� ���2� �* �� %�/01

�� ������ )�� �� ����� ����.��� �� %�/01 �� ����� �� ��9��*� �� *��� ����*�����& �& ��� ��������& �� ��� � ��� ����*� & 2����� )�� ��� � ��� �� ����� ��������� ��� �� ���� �* ���� ��� ���2������� �& � *� � �� �������*�5'��� /!6 J "# " K�

)�� �� ����� ����.��� ��� *�.�*�* ���� � ��� ���� ������� 5)���� 16� ������ � ����� ��9��*� 5�����*��� � ����� ���*�6 �� �� ����� ��� ���� .�*�

%�/01 �� ����� ���� B�=/<>��=/ �**���.�� *�� �*� �� ����& ���.� :) ����*��� ������� ���* 4��, 4��9� ��* 4�9� ��������� 5'���� /, ��* /$6� +������ ������ ���2� ��� � ��� �� ����� ��������� *�� ����� ��� ��� ����*�� ������ �**���.� ������� ��� �� ����� ��������� ��� ������

��=����������� ���� ���� ��.� ����� �� ����� ��������� �� �8� ��%=1��* �0=/ ��������� ���� B�=/<>��=/ ���������� ���� ���� J "# "K� )�� ������ ����� ��������� �� ���*� ��� �������* �� ���%0 ���� �� �**���.��� %�/01

�� ����� � � �� � ������ �� ������� ���* 5O 06 ���� �� *�����* ���*� J,� "# "! #K� ��%=1 ��* �8� *� ��� ������ ���� � ����� 3��� �� �� ����& ��

���� #/� +����� ���� �� 2� � 8@- %�/01 J,�K ��* %�/01 �� ����� ���� *���� ��� � �������*� & 2����� 5����� ��� 2����� � � �� $" �8 J � K H : � �� ," �8 J "#K6

������� ����� �� ���� �

Page 135: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

��� � �2�� 2����� 5'��� /,6� 7.�� ���� �� ����� �� �"" � ��� � �� �� ���� ��������� ����*� ��� � � �������* ��� ��� ��� � �2�� 2����� � � �� ����& �� �*�*�%�/01 �� ����� ���� � ������*���� � ��� ����*� & 2���� ��.� � ��� �� ����� ������� 1"" ��� ������ �� :;%0 5%���� ,6� )�� *���� ��� �� ����� ����.��� ������� � �2�� L�������� ��* ���� � ��� ����*� & 3��� ��& �� �����* �&*�.������� �� ���2�������H ��� � ��� ����*� & 3��� � � ���� �� %�=� J/#K�

)�� %�=� ������� �� ��� � ��� ����*� & 2���� �� ��� ���� 2� ����� ��.� ���� ��� �� ����� ��������� �� ��� %�/01 �� ������ ���� ���� ���� ����%�=� ������� ����� �� ��� � ��� ����*� ��� � � �� � �������� �� ������ �&���*�H ������� �� �� � ���� ��� � *� �� �������*� �� � ����� �* J !K�>**��������& ��� �� ����� �� ��4�����* �& ��� ���� ���� �� ����� ����� 2�������& �� ����� �������� ������� ��� %�/01 � ���� ����� ��� ����� � ������ ����� ��� ���� ������ ���2 5*�������� � ������� ���� ����* �� ������ ��2 ������.� ��&� �6 J "K�

)�� �*������ �� �� ����� ���� ��� � ���� �� ����� �� ���*� 52�� �� ������6������ �� �� �����* ���� ��� ������ ���� J K ��� ��� ���� �������.��� ����� � �� ������� ������ ������� ��������� �� ��� �� �*�* ��&� ��*�� ����� J "!K� >��* �� ����� �22�� � �� ��4����� ���� ������ � ��� � ���� ��%�/01 �� ����� J "! �/K�

)�� �� ����� ��������� �� ��� %�/01 �� ����� �� 4��9� ��������� *���� �� �� ���� �� ��%=1 ��* �0=/ ������� � 2 ������.� 2���2���� ��&� �� �� ��*J "! /K�

8� ����� �� 42.������� �������� �� ���� �� � �������.� ���� �� ���� ���*� ������� �� ��� ������& �� �' �� *�����.� ��� %�=� 2 ������.� ��&� �� �'��������� ���� *�����.� ��� %�/01 � �����

% ��� �)� 8�����3������ �� �� ����� ���*������

8��*������ 8� ����� ?��� ��� �

= ����� ���2������ 5����&* ��� ����6

+�� �*����� ��� ������

>��*� 5�8� ��%=1 �0=/ � � �6 ���� ������ �� � ��� ����*� ����� ����� ��������� ��� ����2 �.�* �����3�����& �&����� ��� ��� ���2�������

J,� "#I ,K

��*�� ���� ���.�� ��� %�=�

2 ������.� ��&� � �������.��&-���������� �� � ��� ����*� �����* %�/01 � ����

J,� / ,K

5�' �������� ����� ������� ���*�������� ��������� �� ���2� ��� ��O"" �� " �86H �&* ���� ������*������ �� �� " �8

�������.� �� �����

;���� �� ��*��� ���2� ��� ��S"" �� " �8

���� ������ �� � ��� ����*� ����� ����� ��������� ��� ����2 �.�* �����3�����& �&����� ��� ��� ���2�������

J,� "! " / $K

�&* ���� ��� ���*������ �����2� ��� �� ��"" �8

���� ������ �� � ��� ����*� ����� ����� ��������� ��� ����2 �.�* �����3�����& �&����� ��� ��� ���2�������

J "# " �"I ��K

�# �� ������ � �� �� ����

Page 136: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

)�� �� ����� ��������� �� �������* %�/01 �� ����� �� ��94 �� ��.�� ��'��� 1"� )�� ������ �& ����� �� ���� 2 �������* ���� �& ���*�� )�� ������ ���� ����� ��� ����� ���� ��� ������ ���2� ��� � ��* ������� ����� �� �������� J �1K� >��� �� ����� ��� ���� � ����� 3��� � � ��� �������* �� �� ����&�� ��� � �2�� 2������ �� 0�=� ��������� ����� � ����� *�2��*���� �� ��� ���������� �� ���� �� �2� ��*� ���� ���� ����� � � ���� ������ �� ���*� � � �� ������� �� ������ )��� ��� �� ��2�����* �& ��� ��������& �� ��� � ��� ����*� &2���� J "K�

A�*� � ���������� ������� �� ����� ���� B�=/<>��=/ �**���.�� � ������� 5'���� 1 1�6� )�� ����* �� ����� ������� �**���.�� ��* �����=����������� ���� ���� � � ���� ������� A�*� �&* ���� ��� ���*��������� � ��� ����*� & 2���� �� ����� �� ����� �� *�����.�* ���2�����& ���*��� ��� ���.�� �� %�/01 � ���� � �� ��� �� ����� )��� ����.��� �� *���� ��� � ���� ����� �� ���*� ��� � ��� � ��� ����*� & �� ��� ���2�����& *�����.�* ��*��� �� �*�* ��&� �� 9���� �� ��� ��* ������� A�*� �� ���.� ���*������ ��

a)

2 µm

b)

2 µm

c)

a)

2 µm

b)

2 µm

c)

���� #0 3�� %7� ��� �� �2�� %�/01 �� ���� ���� B�=/<>��=/ �**���.�� � ���� � - ��* ���� �� ����� �� ��%=1 �� $" �8

������� ����� �� ���� �!

Page 137: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

���*� �����& ��� ����� � ��*�3� � 5���� �� :7 8� ���������6 � � *�����.�*��� ��� ��*� �&* ���� ��� �� ���.� ���*������ ��* �� �� ��� �������������� ��� ����������������� ����*� & ����� � *�����.��� )�� ��� � �� ������ ���� � ���� %�=� ������� �� ��� � ��� ����*� & � � ���� ������ ��*� �&* ���� ��� ���*������ ���� �� ����� ���� � ��� %�=� �������� A�*� �&* ���� ��� �� ����� �� �!" �8 � �����3���� *���������� �� ��� %�/01 � ��������� 2����� �� ���� ���� ���� B�=/<>��=/ �**���.�� ��� *���������� ��� �� ���� ���� �� ����� ���� ���� �� ��� � ��� ����*� & J "K�

��.����������� �� ��� �� ����� ����.��� �� %�/01 �� ����� �� ���*� �������* ��*� �&* ���� ��� ���*������ ���� ���� ���2������� ��* ������ �� ���� ��� ����*� & 2���� ��.� � ��� �� ����� ���������� ���� ���� ���� ����%�=� ������� �� ��� � ��� ����*� & 2���� � � ������ �� ���*� ��* ���� ������ ������� ��* ��*� �&* ���� ��� ���*������� ���� ���� ���� � ��� %�=� ������� ��

���� #1� +����� ���� ��* ���*��� �� ����� �� � %�/01 �� ����� ���� /�� 56 �" 5�6 ��* !�/5/6 .��F B�=/<>��=/ �**���.�� �� 0 �8� �� #" �8 �� �������� �� ����

�, �� ������ � �� �� ����

Page 138: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

��� � ��� ����*� & 2���� � � ������ �� ����� ��* ��*� �&* ���� ������*������ ��� ���� ������ �� ���*��

/�)������

%�/01 �& ������ �� ����� ���� *�� �� ��� ��� ��2 ������� ��� .������ ��* ������*������ ���* 5/� I � �@6 J �#K� ;�� �� ����& %�/01 �� ����� � � �� � � ���� � �& ������� �� ��� ��4����� �� �**������ ��2� ����� ��* ����� ������*�������

+��� ��� ������ ������*���� ���� ��2� ����� 5*��������� �����*��� ��������� �� ��� ��� * ��* ��� �� � ��2 �� ��� 2� ��*�� ����� �� ��������6 �������� ������� *� �� � >**����� �� )������������ ���2���*� ���*� �� ����� ������ �� )�0� ?�� ������� ������ �� )�0 2 �*��� � *� � ����� ����� ������� ������ � �&2���� � ��� �� ���*�� ����� �& ��� �*�� ��� )�05I�68��

���� )2� +����� ���� ��* ���*��� �� ����� �� � %�/01 �� ����� ���� /�� 56 �" 5�6 ��* !�/5/6 .��F B�=/<>��=/ �**���.�� �� 0 0�=� �� #" �8 �� � �������� �� �� ����� ����

������� ����� �� ���� �$

Page 139: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

A�*� �� ��� ����� ��� ���*������ �� � E �**������ �� � ��=� � E =�

5���������* �& :7� � ��=6 ����� � � � ����� %� ��� �*����� ���*���������� ��� &����� E 05I�68� � ��* � ��� ��05I�68�� )�� � � � ������*�������� ���� 8�� ��2� ����� ��������& ��� *� � ���� ������ ��2� ����� ��� �� 8 ���* �� � ����� J�/� �!�K ��* %�8 �**������ �� � � ��� ����� �>**��������& :7 ���� ��.� ����� �������� '� ����2�� B� ��& ����� ������� ��� � ��� � � ��� *�2��*��� �� ��� ���*����� ������ )�� ���� ����� ����� �& *���� ��� :7� .� ��� ���� .����� �� 0* J �!K�

) ���2� ��� %�/01 �� ����� �� � 2 �*���* �& ���2������ �� ��� 2����%�/01 ��*� ��� 2 ���� � J �,K� ) ��������� ��� ��� �� 2 �*���* �&������������ �� ��� � ��� ����*� & 2���� J// K�

)�� 2������������ �� ����� ��� *��� ���* ���.� ��� �� ���� �* �& �������� ��� ���*������� +������ �**������� ����� ���� �� %�/01 �� ����� �22�� ������� ������ ����� �� ������

)�� ��������& �� � �& ����� ����� �� ��2��*� �� ��� � �� %� 2 ���2������ ����.� �� �� �� ��.� �� �� ����� ��� �� ����� ���� �� J�/� �!� �$K���2� ����� �� � �������� ������ ��� �� ������ �� 2 ���2������� �� ��������� %�J�/� �#, �!�K ����� �� ���� �����& �� ��* �& ��� ��������� ������� ��9�����J�/� �! �!�KN

/ %�=� � %�/01 � # %�=� � 0� �!�

# %�= � / %�� / %�=� �,�

%�= ������ ��� ���& �� ��� ������� 2���� ��� ���� *�����.�* �� ��� ���*���� �*� ��9��*� )�� ���������& �� 9���� ���� ������� ��� �� ���� � �� .� & ������

���� )�� +����� ���� �� %�/01 �� ����� ���� *���� ��� �**���.�� ��*� �&* ���� ������*������ �� �" �8 �� �������� �� �� ����� ����

/" �� ������ � �� �� ����

Page 140: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

�� ���� �� ��� ���*� ��� �*� ����� >��� ����.��& ���� 2 ����� ��� �� *��� ���* ��� ���2�� �� ������ �� ��&��� .�������� �� ��� ���*� ��� �*� ���� � �� � ���2�� �*������ �� ������� � �� � .������ �� ��� �� ���� -�� �� ��� *�� ��������������& �� ��� *�.����� %� *� ��� ������� � �� ����� ��� ���2� ��� �� ��� %�=���� *����2��� *� ��� ������� ���� *��� �� 79� 5,6�

' �� ������� �� ����������& ������ *�� �� ��� ��� *�������� ��� �� ��� ���� ����� *���� �� ���� ��� ��� �� �� ����� ���� �2�� 2� ����& ��� *�������� 2����� ��� � ������ �� ��� ������� �� ��� ���� ���� %� � %�= �� %�/01� )��� �� ������� ��2� ������ ������� ���� ����� �* %�/01 �� ����� ���� �� �2�� 2� ����&� � ������ �� ����� ���� ����� ���� �����* 2� ����& J�/� �!�K�

)�� � �& ����� ����� �� ��� ����������� ��* ����� �� � � ���� �� ������&� �������* �& � *� � ��&� ��* � � �& ����� �* ���� ���� ��� 5'��� 1/6�

=� ��� ����� �� ��2� ������� *��� ��* ��� ��*&����� �����*� ������ �� ����� ������*�* ���� ��� ����� �� ��� ���� �� ���� *�2��*��� �� ��� ������ ������� �� ����& *�2��*� �� ��� ���2� ��� � ��* ��� ��� ���� 2 ���� �� +������ ������ ��� ���� 2 ���� � *� ��� ����� ��� �� �������� ���2� ��� � � ����*�� ������ ���2� ��� � �� �������� ��� ���� 2 ���� � ��� ���2��� ������

���� )�� +����� ���� ��* ���*��� �� ����� �� %�/01 �� ����� ��*� �&* ���� ��� ���*�������� *���� ��� ���2� ��� �� 5�� ����� ���� �"" �6

������� ����� �� ���� /

Page 141: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

� ����� J�/� �!�K� )�� *� � ���� ����� �� ��� ��� ��� ���� � �� *�2��*� ����� ������ ���� ��* ��� ��&��� 2� ���� 2 ���� � �� ��� ����� ��� �����2�� ���* �� �����* �& �� �������* �*������ �� %�1G �� %��G *� ��� ����� ���� )������ � ���� ��� �� ���� � �� ������ � �� � *������ ����� 2 ������� *� ������ ���� 2 ���� � ���2 5������ ��� ����� ���6 � *� ��� ������� � �� �������� ��� ���2� ��� �� )�� ������� ����� ���� ��4����� �����3�����& ������������ ��* ��� ����� �� ��� ���� ��&� J�/� �!�K�

%�������� %�/01 �� ����� ������� ��� �� �����* MM���� ;�8��CC ����*��������� �2 �� ��.� �� �������� �� 5'��� 116� )��& �22�� � ���� �� �2�����*� � 3��* ������� %��� ����� �� � � ���� .�* �� *���� ��%0 %%0 ��%0 ��*%:;%0 ��*�2��*��� �� ��� 2 �*������ �����*� )��� 2��������� ��� ����2�����* �& ����� ������� �� ��� �� ����.� ��������� �� ��� � ��� ����*� &2���� ������� � ����� �������* ����� ������ ��� J /"K� ����.� ��� ����� �� ��� MM���� 4���CC �� ������ ������ ������ � %�.� �� 2������� ���������� � �*�������*N �� ������ �� ��� �.��*� J /K ������& *���� ��� � &������������ J /" /�K ��* ��� �� ���� �����* �& .����� ������ *� ��� � &������������ �� ���

���� )#� =2����� ��� �� �2� �� � � ����������� �� ���� � �%%0 �* 5>**���.�� N # ��F B�=/1 ��F >��=/H ����� �* �� ,"" �8H # �� 0�H 1 �6

���� ))� -� � 3��* ����� �� �� ������� ��� �*� ���� ��� ���� MM���� 4����CC

/� �� ������ � �� �� ����

Page 142: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

� ��� ����*� & 2���� J //K� '� ���� ����� ���� MM���� 4���CC �� ������ ����������* ���� ��� � &������������ �� ��� � ��� ����*� & 2����H ��� ���2����*��� �� � ������������� �� ��� ����� 2���� ���� ����� %�=� >��=/ ��=�������� ����� ������� �*���* ���� ������ ���� ��� �����2�� � ����� ���22 ������ �� � &������������ ��* MM���� 4����CC�

'� ��2� ����� ��& ����� MM���� 4����CC ������� �� ��� ���������� ��*� &������������ �� B>� 5B/>� =�6 J /�K� )�� .����� ������ *� ��� � &������������� �� ��� � ��� ����*� & 2���� ���*� �� ���� ��� �� ����� ����� ��� ������� ��� �2� �� � ��� �� ���� � ���� �& ���� ���������� J /1 / K�%��� ��� �� ���� ��.� ���& ���� *������* �� �� ����� ���� � &��������*��B�%��=! �� � ��� ����*� & 2���� J //K�

)�� MM���� 4����CC ��� �� �*���* �& ���� � ������� �������& ���.� ����������� ���2� ��� � �.�� ��*� �������& ���*����� ���*������ J /"K� >���� ����* � &������������ �� ��� � ��� ����*� & ���*� �� � �� � ������������� ��� ���� �� MM%��� 4����CC � � ������������� ��* ����� ������& ����������� ��� *���� ��* 2�������� ����.��� J /"K� )��� �� ��2������& *���*.���������� ���� � ���� ����� ���������� ���* �� �22���* �� �� �� ��� ���� �� ������� ���� ������� ����� ��������������� � � 2�������� ��� ���� 2����� �� 2������ *������

8���� ��� ��* MM���� 4����CC ��� �� ���� ����* �& �*����� ��� ���� �������� %�/01 *� ��� ����� ��� ��* �2�������� ��� ���2� ��� � ���� ��* 2 ���� � ����� 5%���� �/�/6�

0'� ����� 4��� ������� ����� ,'4��-

)�� ������� ���*�* ������� ��� �*� 5:;%06 �� ��� 3 �� ������� ��� �*� ����*���� ��� �� ��*& 2 �*���* �� ��� �� �& "� �� ��� ���� ����� & J /#K� )�� ������� ���*��� �� %� 2��*� ���� 0� ������ �� � ���� ��� ���� �I/"F2� ����&� -� ��� ��� �*����� �� �� ������ ���� � 2� ������� ��� 2 �*������ �����2��� ���2�* ���2������ ������� ��2����.� 3�������� )���� 2��������������* ��� �������� ��� ���� �� � ��� ���� ������ �� �� ��� ������ �����������* ��� �22�������� �� �� ���� & ���� ��� ��2������& �� ��� �����2�� ���������* �� ��� ������� �& �� ��������� ����&� J /!K� +��� �*������ �� ��� ���� ��%�/01�2��*� � ��* ��2 �.������ �� ���� *����3������ ���������& :;%0�� ����� � � ��� �������& ����� �2����* �& ����� �* %�/01 �� ����� �������.� ����� �� ����� �� *���� ��* ������� � ��������& 5%����� ! ��* "6�

;& � 2��� ����� ��� 2 ����� �����*��� �**������� ����� ��� ��*� :;%0 ���*����3�* �� 2� ������� �� ����� "I F J /,I 1"K )��� ���� ��� %:;%0 ���22���* �� *���� ��� ��� 2� �� J 1"K� > ���2� ���� �� ��� 2 �*������ ��*���� ��� 2 �2� ���� �� ��.�� �� )���� "�

0��!������� � ���� ���� !�����

)�� 2 �*������ �� :;%0 ��� �� � �� %� 2��*� 5���� � ��� ���� /I1" ��6����� �� ���2�* �� 2� �� ��* ���� ��� �*�* J 1K� )�� ��� �*����� �� ��� ���2�*

������� ����� �� ���� //

Page 143: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

��*& �� ��� ���� 2 ����� �� �� ��� �&������� �� %�/01 2��*� � �& *� ������ �*����� 5%���� 1�6� -� ��� ��� �*����� *���� ��� �������� ���� 2�����������������& 5��� �*����� ����� ��� �� %� ���*����� �& ���*� ��2� ����� ����� �����2�� � ��* �.�2� ����� �� ��� �*�� �* %�=� ��&� 6 ��4������� ��� ��� �� ���.� ���� ��� ��� ���� � ��* 2 �2� ���� J11" 1I 1#K�

%���� ��� ������� �� �� ����& ������ ��� ����� ������� �� %� ����� �������* ���*��� �� ��� ��� ���� �� *������ ��* �*���* �� ������ )�� ��� � ��� ������� ���� ��* ��� �*����� ����� �� �1 �� "" � � � �������*�*�7�2������& �� ��� ������� ������ � 2 ����� ���� �� �& ��� ������� ���� � ��� ����2 ���� �� �� �9�� �*�

�� ��� ��������� �� ��� �*����� � � �*���� ����� � �� %� �� ����� 3���� ����.� ��� *��������� �� ��� ��� �*�* 2� � ���� �� ��������� ����� ��� 2 ����� ����*���������� ������� ����� 2����� 0�.� ������� ��� 2� � .����� *�� �����*� ��� ��� �*����� ������� �� �� ��� ���� �� ��� ����* 2���� .����� �� ���F�& �� ���� �� %�/01� )�� �*������ �� ��� 2� � .����� ��* 2� � �*��� ������� �*���* � ���2� � �� ��� ���� �� ���� 2� �� �������� �� � *�� ����* ������� ��� ���� ��� ������ ���.� ���� �� %��

-�2��*��� �� ��� ����<���2� ��� � ����� ��� �<� ���� �� ��� %�/01

���2���� .� ��� �� � ����� �� .� &��� ���������� �� �� ������ �� �� ��* ��%�/01� ��%�/01 �� �� 3���� ����* ���*��� � ������ � �� ��� 2� �� �� ��* �& �8@- 2 ����� �� ������� %� ���� �������� 0� J 11I 1#K� >**��������& �.�2�� ���9��*�����* ��������� ��� ����* ���� ��2� ����� 5���� '�6 �� �� ��9��* � �� ����� ��� ��%�/01 � ���� )�� ������ � � � �� ��* *� ������ �*����� �� %�=� �� ���� ��&� J11"K� >�� ����� ���������� � � ��������*���� ��� �.�2� ����� �� %� ��* ��� ����� � ���� �*��� ��� �.�2� ����� ���� �*��� ��� ������� ��� J 11K� )�� ��� � ��� ���.�� �� ��� %�=� 2 �� ��� �*����� ������ ���� ��� ������� ���*��� �� � ��� �� ��� ��� ���� � J11" 11K� %�=� �����3�����& ��4������ � ���� ��� ��* *�����& �� %�/01 ����������J 1� 11K� �������.� ��� �*����� ����� 2���� ���& ���� ��� %�=� �� ���� ��&� ��������& ���.�* J11" 1 1�K� %�/01 �� ��* �� ��� �� ���� ���� �*���� ����.�2� ����� ��� �� %�� >� � �����9����� ��� ��� �*����� ������ �� ���2����*�& ������ ��� ��� �*����� �� ��� ���2� ��� �� ���� �������.� ���������� ��%�/01 ���� ��

)�� �� ������ �� ��%�/01 ����� 2���� �� ��� �� ���� �� ����* � ��9��* %�� )��� ���� �� ��%�/01 �� �2������� �� ��� �� ���� �� %� J 1#K� )�� �����.��& ����*�������� ����3����� �� ��� *� ������ �� ��� ������ �� ��� � � &����� 2 ������� ���� �� ���� *� ������� )�� � ���� ��� �� *��� ����* �& ������� 2 ������� ����� ���� ���� ������� %� ��* %�/01� �� ��9��* %� � ���� � ���� �� �� �� ��%�/01

���*��� �� ���� .�*� ?�9��* %� ������ �� �� ��� ����* � ������� *�� �� � ������� �*����� ���2� ��� � � ��2� ����� �� ���� ��� ������� ������*�� 5���� '��� �� �� �������� �� �� �86 J 1/ 1#K� � �� ��2� ����� ��� ���� ������ ��� ����� ������ �� ��%�/01� )�� ��� � ��� �������� �<� 2���� ���� *�2��*� ��� ���&�� ��� ��������2� ��� � ����� ��� ���� �� ��� ������ ��* *��� ������� �� '���2� ������

�&* ���� � ������� �� ��� ������� �����2�� � ��� ���� ��� � ���������� 3������ �� ��� ��� ���� � ��* ��� �� ����� ���& �*��� ��� *�2��*������ ��� ��� �*����� 2 ����� �� .� ������� �� � ��� *�����& ��* 2��*� 2 �2� ����

/1 �� ������ � �� �� ����

Page 144: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

J11" 11K� ;��� ����� ������ ��� ��� ���� ��* ���� � ���2� � �� ���� ��� 2� ����* ��� ����� ���.�� �� ��� %�=� �� ���� ��&� 5�� ������� � �� ��� ��*&����������������� ���� ���& �� �� � 0�/ ���������� �����2�� �� ��� %�=� ����� �*�* J11"K6� '���� � ��4������� ������� ��* ��� ��� ���� � � � ����� ����* �� )���� � �� �� ��.���� ���� ��� ��� �*����� �� .� & ���2��� ��* �����*����* ���& 2� �����& �� 2 ����� J 1! 1,K�

0������������� � !�"�����

)�� *�.���2���� �� ��� ��� ��� ���� � �� �� ����& �������* �& ��� 2� ������� ����� %� � ��� ��*&� ��������������� �� *�����& 2� � ���� ��* *��� ������� � �

% ��� �*� ��4����� �� 2 �������� .� ������ *� ��� ��� �*����� �� ��� ���.� ���� ������ ��� ���� � ��* 2 �2� ���� �� :;%0 J 1I 1# 1$ "K

� �������� .� ����� � �*��� ��� ���� �������

?�� ���2� ��� � S/"" �8 ���� �<� ���� 3�� ��� ��� ���� � �� ����& ������.� ���� ����

��*��� ���2� ��� � /""I1� �8 8�� �� ��� ��� ���� � ���� ��� ���������2� ��� � 2��� ���� ��� �����

���� ���2� ��� � O1� �8 � �� ������ 2 �������* ��� �� �� ���� ���� �� ����� ��* � ���� � ��������� 5(�86

?�� � ��� ���� �� %� '���� ��� �*����� ����� � ������������ �� ����� ��* (�8

;�� � ���� �� %� 5O1" ��6 0� ���2���� ��� �*����� �*���* �� �����?�� � ��� *�����& S "F ��� *�����& '���� ��� �*����� 5��2������& �� ����� 2� ��6

���� �� ����� ��* (�8

���� � ��� *�����& O# I!"F -��3���� �� �����.� ���� ��� �*����� �� ����� �*���� �� ������������� ��� �*���������� 2����

0� %�=� �� ���� ��&� '��� ��� �*����� ��� �� ��� ��� ���� ����� � �������

)��� %�=� �� ���� ��&� 5S� � "�/ �<��6

'��� ��� ��� ���� � ���� � ������� ���� �� �������* (�8

)���� %�=� �� ���� ��&� -��3���� �� ���� �� ��� ��� �*����� ���� �� �������* (�8

'��� �**����� >����� ���* ��� �*����� ���� � ������� ������ �����

'� ��2� ����� 53�� *��2� ��* ����������6 ��� ���2� ��� �

>����� ���* ��� �*����� ���� � ����������� �� �����

'� ��2� ����� 5�������������6 -����� �� ������ *�� �� ������*� �� ������ �*���* �� �����

>������� �������� �� �� ���*��B�=/ %��=/ :7�=/

>����� ���* ��� �*����� ���� � ������� ������ ����� �*���* ���� ���2� ��� � �� ����������9���� ����� ��� �� ���� ���2� ��� ��� 2�������

>��=/ >����� ���* ��� �*����� ��� ����* ����������&* ���� � ������� �� ������ �*����� �����2�� �

�� � ���������� �������� ���� ���������3�� ��� ��� ���� � ���� �� ����� ��* (�8

'������ 0� �����2�� � 8�� �� ��� ��� ���� � ��� �� ����� ��* (�8

������� ����� �� ���� /

Page 145: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

����.�� ����� )�� ��� ��� ���� �� ����� �� �� ����& � � �2�� 2� �� 5�� ��� ���� �� �I/"F6 �<��%�/01 � ���� ��* ���*��� %�H ���� ���� ������ ��**��� ������� �����3�����& ��4����� ��� 2 �2� ���� ��2������& �� ������ >**���������& ��� �� ����� ��& �� ��4�����* �& *������ �����* �& ����� ������� ����� %� � ������*�� ��* �& �� �� ���������� �� ���� �����* %�� +�� ��� ��� *��������� �� �����& *��� ����* �& ��� � ��� ��*& �� ���� � ��� � ���� � ����������� �� ����& ��4�����* �& ��� ��� �*����� 2 ������ > 2� ���� ��� �*����� �������� � .� & 3�� �.� ��� 2� ����& 5���� 2� � ������� �*��� �� ��.� �� " ��6�)��� �� �����* �& ��� � ���� �� 3�� � ����* �����& ��%�/01 ���� ��� 2� ��� )���� ��� ���� ���������� ������� ����� 3�� ��%�/01 � ���� �� ��2������� �� � ���� � ��������� .����� �� ����� / ��� �<� ��* �� ����� .����� �� �2 ��/ " ���� > ��� �� ��� ��� ���� � ���*� �� � ���� � ���� � ��������� ��* �*���* �� ������

�� ��� � �����2�� �� ��� ���������� 2 �2� ���� �� :;%0 � � �������� �2 ���""I1"" �8 ������� �� ��� ������� �� � �����& � ��� ����*� & 2���� ����� ������ ��� ����� �� ��� ��������� ��� ��� ����� ��* � ��2 ����.��� � )�� ��� �������� ��������� �� *���� ��* ������� ��������� *�2��* �� ��� ��� ��� ���� ��2� ����� � ��� � � ���� ���� ���� �� *���� %�/01 �� ����� J /$K�

�� �� ��� ���������� 2 �2� ���� � � ��4�����* �& ��� ���*����� 2 �������J 1/K� �� ���� ���� ���� � 3�� �.� ��� 2� ����& ��� ���*����� �� O "" �8������ ��� 2� �� ���� ��� ���2 �� �� %�=� �� ���� ��&� � )��� ��&� 2 ������ ������� ��� � �� �� ��� ���*����� ��* ����� �� ���� *������� )��� ��* ����� ������ �� ���2 ����.� �� ����� *�� �� ��� *���� ��� ��� ��� ��2����������3������ ������� %�=� ��* :;%0 � � ��� ������ �� �� ����� ��� ���� ���� ���*������ ���� ���� ���� � ���� ������ �� ��� �2� �� 5O ��6 ���*��� ������& �� ��� �� ���� ��� ���� ����*� ��� .����� *�� �� ����� ������� ����� �� ����� ���� 2� ��� �� �����9����� ����� ���*����� ���������� ����� �� �� ��������.� ���*����� �� ��� ���2� ��� �� � "" �8 *�� �� ��� ���� ��� �� 2� ������ � ��* ����� ���� ��� ���*������

0�#������ '� ����� 4��� ��#�) ,�'4��-

>� ��� ����� ��2 �.����� �� :;%0 �� ��*� �& �����*��� �**���.�� �� ������ ���� ������� 2��*� ��* 2��� ����� ��� ������� !""I�""" �8 ���� ��� �*������ -� ��� 2��� ����� ��� 2� ����& �� �*���* ��* �� ����� ��� ����*�)�� 2 �2� ���� �� ��� %:;%0 � � .� & ������ �� %%0 � ��%0 ���� ����5)���� "6 J 1" 1 K� )�� �**���.�� � � ��� ���� �� �� %%0 5%���� ���6�)�� *����3������ ��� �� �������* �& 2 ���� ����� ����� ��� ��� 2 ���� ������ ��� � ����� ������� 5)���� "6 J /, �K� )�� ��� ��� ���� � �� ������ ���� :;%0 ������ ���� *���� ����� ���2� �* �� ����� ��� �� %�/01

2��*� �� :;%0 ��� � ����� � ��� *�����& ��� ��� .� & �� ��� �������� ������ ��������* � ���*��� �� ���� �� ��� �� ������ �� ���*� ��� �*� � �������*� & 2����� ���������& *���& ��� *����3������ *�� �� ���� �� ������������������ J �K� %:;%0 ��� ��� �*.������ �� ���� �� ������ ��* ����� � ��� ������������&� )�� ��� ��� ���� � �� ������ �� .� & ������ �� ����*� ��� ����� ��� �� %�/01 2��*� ��

/# �� ������ � �� �� ����

Page 146: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

)�� �� ����� �� ��� %:;%0 �� ������& ������� #""I$"" ��� ��* ���2� ������ ���� �� ������ ��%0� )�� ������� ���� .�* .����� 5$," ��� ����%:;%0J /,K6 � � ���� ���� ���� ��� ������� ���� .�* .����� �� ��%0 ���� ����51""I#"" ���6� �� �� �� �2�� 9������� ������ � ��� ���� *���� ���� �������* �& ��� ���� ��.�� �� �2���������� � �& ��� *���� ����� �� ��� ����� �������.��� � �� ���� �� ��� 2 �2� ���� �� %:;%0 � � .� & ������ �� ����� �*9�������� ����� ��� �����.�* ���� ��� ���� %�/01 2��*� �� )�� ��� � ����� �� ���� �*.������ �� ��� %:;%0 �� ����� ���� ���� ���� �22��������� �� ������9������

1���"������

)� ��2 �.� ���������� � ����� ���� 2 �2� ���� �� %�/01 �� ����� *���� ����&2�� �� ���2����� ���� ���� ��.� ���� *�.���2�* 5)���� #6� >���� ����%�/01<)�0 ��* %�/01<%�8 � � ��� ���� �������.��& ��.��������*�

%2����� ���2������ � � %�/01 �� ����� ���� �**������ �� ��%�/01 ������ �� �� �� ��%�/01 ���*� � � *�.���2�* �� ���� ��� ��%�/01 �� ����� ��������*�� ��� ��� ���� �� ��* ��2 �.�* ��������� ��* �� ������ )��& ���������� *���� ��� � ������� �� %�/01 � ���� ��* ��& �����*� �* �� �� %�/01<%�/01

���2�������

1����#�)&%��� ���"������

)�� ���� ��� �� ���2������ ���������� )�0 � )�8�0I� 5� S H )�0 ��* )�8�� � � ���������� ����* �������� ���� � 0�8� �� ���� � �&2�6 �� ����* ���*.��������� 2 �2� ���� �� )�80 ���� �� ���� �� *���� ����� ���� ���*����.��&��* �������� ���2��������& ���� %�/01� )�� %�/01<)�0 ����� �� � � ������ �� ���*� ���� �� ���2� ��� �� ��* ��� ���� 2 ���� �� J # KH ���& ��.� ���*����� ������& ������� *����2�������� -������ ����� ��� ����* ���������& �� %� ��)�0 �� ��� %�/01<)�0 ���2������ ������� �**���.�� *���� �����*� ���&N �2 ����/ ��F J ##K ��* "�! ��F %� J #!K� 0� ���������& �� %� �� )�0 ��� ���� .�*�� %�/01<)�0 ���2������ 2 �*���* �& ���2 ������ �� )�� ��* %������������� ������������ 2 ��� �� �� >������� � ���� *������� ������� ���� ���� �*����� & *��� �� ��� 2������� � ��� ���������& �� %� �� )�0 �� �� � �����&� +��� ��2��� �� ��� ���������& �� )�0 �� ��%�/01 �� ��������� ��������� ������� ' ��7-D ��.����������� ��* ���3 ��* �& � ������ ������ �� ��� ������� 2� ����� � ���������& �� "�# ��F �� )�0 �� ��%�/01 ��� ���� *��� ����* J #!K� ;�� ���� ����� �� �� ������ ���� ��� 3�*���� �� ������ ����� �����* )�0 2 ���2������ �����2������ ���� ���& "�� ��F )�0 2 �2� �* �& ��9��* 2���� *����3��������*������� � ���������& �� )�0 �� ��%�/01 ����� "�� ��F J � K�

)�8 �� ��� ��*&��������& ��� ���2������ ���� %�/01 ��*� ����� ������*������� )�8 ����� ���� %�/01 �� ���� )�8�0I� ��� � ��� � .����� � � ����� ���� �� "�/ J #, #$K �� "��1 J #!K� )�� � .���� �� )�8�0I� *�2��*� ����� ���� 2 ���� � ��* ���2� ��� �� >� �� �**������� ������� 2 �*��� %�8��& �� �� ��* � ��� ���*� ��� �*� ��9��* 2���� ��� �� �*���* �& �� ���

������� ����� �� ���� /!

Page 147: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

% ��� �.� =.� .��� �� %�/01 �� ���� ���2������

8��2����� ��2 �.�* 2 �2� ���� :��� �� ?��� ��� �

%�/01<;0 +�� ����.��� ��* ������� ��������& ��������� ������� ������ ���� ��� ��� ����� ���������� ��� 2 ����* �������2����� �������� �� ����� ��* ��2 �.�* ������������&

;0 ��� * ��� ����� ��� ���� ���� ���� ����� ;0 ������� � � *��3���� �� �����

J /I #K

J/##K

%�/01<)�0<)�8 ���� ����� ���� ���*����.��& ��� ����.��� %���� $�%�/01<%�8 ���� ���������� 2 �2� ���� �� :) ��* �) %���� $��%�/01<%�/01 ���� � ���� � ��������� ��* �� ����� ��� ���

���*����.��&%���� $�/

%�/01<)�0 7���� ���� ���*����.��& )�0 ���� ��*� ����� ��� ���*������ �� ����������*�� ��* ����* ��� �*��

J ! ,K

%�/01<E =�<��=� =��& ��*� ��� ��� ���� �� ��������� *�� ��� ����� ������ ����������H �*���*�� *���� ��* ���*����� ��������& ��������� E =� ��������

A�*� �� ��� �*����� ���*������ E 0��8�

� ��0��8� ��� �� �� ��* ���*��� ������������&

J $ #"K

%�/01<)�;� =��& ��*� ��� ��2 �.����� �� (�8 � ������� ����.���

)�� ��*&��������& ��� ������ ��*� ����� ������*������H *����2������� �� )�;� �� )�0 ��*;0 � )�%��

J $K

%�/01<��%�� %����3���� ��2 �.�* ���*����� �����������* ���� ���� �� ���� ���2� ��� ������� ���� ���*����.�

-�2��*��� �� ���2� ��� � ��* ��� ����2 ���� � ��/%� ��� �� �� ��* *� �������� ���

J1" # #�K

%�/01<+ + �� � �� %�/01 �� ������� �������� -�2��*��� �� ��� ���� 2 ���� � ��*���2� ��� � +%�� ��� �� �� ��* ���*����� � *��� ������ �� ��� �� �

J #/K

%�/01<���� ������*�� ?��� ��2� ���� *�� �� ���� ��������& ����������*����� � ��� ������� 2����

A�*� ����� ��� ���*������ ��9��* ������*�� ���������� ��� �� ��� *������ '� ������*� �����2 �.� ��� ��� ����.��� �� �������22���������

J #1K

���<>��=/<�� ��� ��� ����* ��������& ������� ������ ���* �� �� ���� ���

>��=/ 2� ������ 2� �����& *�����.� *� �������� ��� ���� ���� ������& ��� *����

J K

/,�������

������ �

���

Page 148: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

J #, #$K� )�� ��� � ��� )�8����������� ���� ���� � � �� � *��3���� �� ����� ��* � � ���* �� � ����� ������ J #, !"K�

���� �� ��� ���2����� ���� ���� �� � 2 �*���* �& ������ )�0 � )�802��*� � ���� %�/01 J $ #$ !"K� >��� �**������ �� ��������* )�0 2� �������� %�/01 ��� �����* �����������& J !K� )�� ��� �*����� �� ����� �� �� %� ��* )�� )�0 ������ �� �� %�/01<)�0 2� �������� ���2����� J !�K�

)� *��� ��� ��� �� ������ �� ���2������ ���� ��� )�0 ������� � ���2���������� ������� ��� �� ���*N

/ )�=� � %�/01 � / )�0� / %�=� � �� 0� �$�

)�� ����� �� � ���2����� ���� � .� & 3�� ����������� *��� ������� �� )�0�� �������� ���� �� ��� %�/01 ��� ��� ����� ��� ���� ������� �� )�=� ������� %��0�= �� ������ J � !/K� )�� ���2������ ��� ���� �� 2 �2� �* � �������� ����� 2 ��� �� � J !1K�

)�� *����3������ �� )�0 ���������� ���2������ ������ �� ���� ���2� ���� �� ���� ��� *����3������ �� ��� 2� � %�/01 ��� ��� )�� ����� �� ���� ����������� �� )�=� ����� �*�� �� �� ��� �� ���� �� )�0 2��*� 2� ������ �*������� .�������& �� ��� ��9��* 2����� >� ���2� ��� �� O/ " �8 )�0 2 ���2������� �� ��� ��9��* ���� *��� �� 79� 5$6 J #, !"K�

)�� ��� ��� ��2������ ����3����� �� )�0 ��* )�8�0I� �� ����� ���� ������ %�/01� )�� ��� � � ���* ��� )�80 � ���� ����� ���������� ���2 ����.� ��* �*��� ������� �� ����� � � �� ��*� )���� �� ����� ������ ��� � ��� 2��� ��*��� ���� ��� � ���� � ���������� %&�������� ��.����������� �� ��� *�2��*���� ����� � ���� � ��������� �� )�0 � ��� ���� ��* ������� ��� ����� ���� ������� ������ 2� ����� ���� ��* .����� �������� �2 �� /" .��F ��� � ���� ���������� ��� ����� �������& ������� �� ����� ��� ���� J #, !" ! K� )��� ����������* ���� ��� ��� ����� ���� � ���� � ��������� ��.�� �� ��� %�/01 ��� ��J $ !" ! K� 0�������* )�0 2� ������ �� ��� ���2������ ��.� �� ��2 �.������ �� ��� 2 �2� ���� ���2� �* �� ���2������ ���� )�0 2� ������ �� ��� �� ���� J !K�

8��2������ ���� �� � ���� /" .��F �� )�0 ��.� � ���� ����� �������*����.��& ����� �� .� & ������ �� ��� 3��� ���2��� �& ����� ���� *����� �������*� � ���� �22��������� ��� � ��� ����� ���� ���*����.��& �� ��.��.�*J $ !# !!K� )�� �2���3� ������.��& *�2��*� �� ��� � ��� ���� �� ��� )�02� ������ ��* ������� * ��������& ������� �"I/" .��F ��2 ����* �& � * �2� �� ���� .����� 5"/ ����6 �� ��� ���� 5"�I"�/ ����6� )��� * �����* �2 ������ ���� *�� ������ 2� ����� ���� �� ���� .����� �������� �� )�0 J !!K�)�� �� ������ �� *�2��� ��� ��� ���� �� ���������� �� )�0 � �� � ��� �� �2 ���"" �� �� ���*�* �& )�0 ������ �� ���� ���� ���� ���� ����� ���� ���*�����.��& *��� �� ��� )�0 �������� 5$�, .��F6 J !,K�

)�� ���*����� ��������� �� )�0 ��* )�80 �� ���� ��* ��� ��� � ������2������ � � ���� ������ �� ���� ���2� ��� �� ���� ��� ���������� ���� �����+��� ��� )�0 2� ������ *� ��� �� � � ���������� �������� ���� ���& �� ����)�0 2� ������ ���*��� �2�*�&� )�� �� ��� ���*����� �� *��� ����* �& �����������& �� ��� ��� ��� 8��2������ ���� � )�0 �������� ���*��� �� � ��*��&���� ��� %�/01 ��� �� J $ !" !$K�

������� ����� �� ���� /$

Page 149: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

)�� ���2������ ��.� �� ��2 �.�* ��� ����.��� ��*� ���* J ,"I ,�K� �����2� ���� �� ���������� %�/01 �� ����� ��� *���� ����� �� ,"" �8 �� � �� �2 �������* ���� �� ��� ���2� ��� �� )��� ��� ��� �����* �� ��� �� ������ ��)�=� ��&� � ����� � � ����� �� ����* ��� ������ J ," ,K�

>��� ���� ���� ���� ����� ������� �� )�0 �**������ ���� ���� � ������ ������ ��� ��� �22��������� ���*��� �� ����� ���*��� ��2������� �� ��� ��� ����J � ,/K�

%�/01<)�80 ���2������ �� � �����* �� ������� ���� �22��������� ��*� *���� ��� ���*������ ���� ������ ������� J $ !"K�

?�&� �* �� ���� %�/01 ���2������ �� ��� ����� �� )�0 � )�80 ��.� ����2 �2� �* �& ��2� ������� ��* ��� 2 ������ ��* �����* �����& ������ �2������� ���� ��* ���������� ��� ���� ������� =�� �*�� �����* ���� *�.���2���� ����� *�������� �� � ��� �� ������ ��*� ���*��� ���*������ �& ����� �������*����.��& ����� �� J ,1 , K�

1����#�)&��� ���"������

>� ��*& �� ��� �� �& !"� �� ��� ���� ����� & ��� 3 �� ��.����������� �� %�/01<%�8 ���2������ �� � �� ��* ��� J ,#K� A��� �������& ��� �� ��� ���� �������� %�8 ���� ��� ��9��* 2���� *� ��� ����� ��� ������ *��� �� ����� �� ���*����3������ ����.��� J�! ,#I ,,K ��* ��� ���� ��� �� ���� ���� ���*������*� �� ��� ���� $,"� ��� ��.����������� �� ���������� ���� %�8������ ����� ������ ������ ;�� ��� ��� ���� �� � ���� � ��������� ������ ������������& � ���� ���� ���� �� ��� ������ ����� ��* ����������%�/01 �� ����� J ,$I $/K� >**��������& ��� �� ���������& �� ��� %�8������� � ��� � �� ��� � ������ �� *������������ ��� ���� �� ����.�����J $1K� )�� ���� 2� ����� �� %�8 2�������� ������* �� ������ � &���*� ���& ���*� ��� ��2 �.����� �� ��� 2 �2� ���� J $ $#K� +��� ��� ��������� ����� $$"� ��� ���� ��� �� %�/01<%�8 2� �������� ���2������ ��� ����*��* ������������ ���� ��� �������2����� �����2� J��/ ,! $! $,K� )����2 �.�* 9�����& �� ��� 2��*� � ��* �*.����* ���������& ������**�.���2���� �� ���� ���� ���� ���� �� ����� �� ��� ��* ���� ���2� ���� �� J��/ $!K� )���� 2 ������� ������ ��.� �������3�* ��� ��.������������ 2��*� � ���� 2 �2� ����� ��* ��� 2 �2� ���� �� ��� �����������2������ J�/ ,! $,K�

)�� ������& *�.���2�* %�/01<%�8 ���2������ � � ����* ��

I ��� 2���� � � &�������� ���2����� 2��*� � J $$I#"/KI ����� �� �� %�/01 ��* %�8 2��*� � J ,! #"1 #" KI ������ �&������� �� %�8 *� ��� ����� ��� J#"# #"!KI 2��&�� *� �.�* ����� J�/ #",I#K�

���� �� ��� �������2����� ���� ���� �� � 2 �*���* �& ��� 2 ������ J��/�! ,! $!I $$K �� �.� ���� ��� *��3������� *� ��� *����3������� '� ���2 ���� � ����� ��� ��* ������ ��� *����2������� ������� �� %�8 ��*� ������� ���� 2 ���� � ��* ��� ���� ������ �� %�8 � ���*��� � �� �� ��� ���� ������*� ��� �*� ��9��* *� ��� ����� ��� ���� �� ����� ���� ������� J�! K�

1" �� ������ � �� �� ����

Page 150: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

����.� ��� 2 ���� � ����� �* ���� �� ����� ���2������ �� � ���� *�.���2�*J�! #"1 #� #/K�

)�� %�8 2� ����� *��� ������� �� ���� � ����� ��* ��� �� ����� � )�� ���� ������ � ��* ��� �� ����� 2� ������ *�2��*� �� ��� %�8 � ��� ���� ��* ��� � �������*������ �� ��� %�/01 � ���� J��/ �! ,! $! #� #1 # K� )�� � � � %�82� ������ ���� �� �����& 2���� ������� %�/01 ��* %�8 � ���� ��* ���� � ������ � �� ���*�* �& � �����& 2���� J# ##K� �� ���� ���� ���� �� %�8 ��������2 �� /" .��F ���� ��* ���2� �� ��� %�/01 � ���� � � ������ �� ����� ������������ ���� ��� ��* ��� %�8 2� ����� ���� *��� ������� �� � ��* ����������� �� �2 �� ��� )�� %�8 2� ������ �*��� ��� ������ ���* � ��� � ���� �&2������ 5E��� ���������6 ��� ��� �.� ��� � ��� ���� ������� ���& �������&�)�� 2������ �������.��& ��� ����� ���� *�� ������ � ��� ���� ��* ��� ������.����� ������� �� %�8� �� ���2������ ���� ���� %�8 ������� 5O " .��F62 �*���* � �� ��� 2���� %�/01<%�8 2��*� � ��� %�8 ��* %�/01 2� ������ � ���������* J��/ $! $$KH ����� ���� ���� � � ��2� 2������ J#!K�

8� ����� ���� 3�� %�8 ��* %�/01 � ���� ��� ���� *� ����& 2 �*���* � ����� 2���� 2 ��� �� � ���� �� ����� ��� �**���.�� ����.� ���& � � ��� *�������� � &������������ ��* ��� ��� � ��.� �����.��& ��� �� ����� ��* � ���� ���������� J�/ #"$I#K�

)�� �� ����� �� %�/01<%�8 �� ����� ��� ����� ���2� �* �� ��� ��������������� ��2������& ���� B�=/<>��=/ �**���.�� J��/ $! #"" #"# # #�K� )��2�����.� ������ �� ��� �� ����� �� ��������* ���� ��� 2������ ��������� �*����� ��� ������ ���* � ���� �� ��� � ���� ����� � � �� ����� ��������*������ �� ���� �� ����� ���� ���� J ,! #" #�K

)�� ��*� ������ �� ��� ������� .����� �� � ���� � ��������� J ,! $,K� ��������� �.�� � �*���* � ���� � ��������� �& �**��� %�8 J ,! $, $$#�K ��*����� ���� ������� �� 2��*� ��� ���� ������ 2 �������� .� ������ � �� ��� ���2������� �� ��� � ��� ����*� & 2���� � � �� �� � ��4����� �����2����� ���������� ��������* ���� ��� ����2� ������ J ,! #"1K� )����� ����* ���*��� �� ����� J#"1K �����* �& ��� *���� ��� ��� ��� ��2����������3������ �� ��� *���� ��� 2����� ����� ��� �� ��� ����� �� ��� ������� ��� ���� � ��������� ��* �� ����� J ,! #"1K �� ������* �� ��� J#"#K�

)�� ��2 �.������ �� ���� ���2� ��� � �� ����� ��* � ��2 ��������� � ������& ��������* ���� ����� �� ���2������� �� ��� � ��� ����*� & 2���������* �& ��� ���� ������ �� %�8 � ���*��� � �� �� ��� ���� %�=� *� �������� ��� J ,! #"1 #� #,K� '� �������� ��� ���� ���2� ��� � �� ����� ��%�/01 �� ����� �� ������������& �������* �& ��� � &������������ �� ��� � �������*� & 2����� 5%���� !����6 ����� �� ��4�����* �& ��� %�8 �**����� 5����� ����� ���2������� �� ��� � ��� ����*� & 2����6 J ,! #$K� ���� ���� ������������ ���2�������� �� ��� � ��� ����*� & 2���� ��.� .� & ������ �������2� ��� � �� ����� J#" #, #�"K� �� �**����� �� ��� ������ �� ���2��������� ��� � ��� ����*� & 2���� ��� %�8 2� ������ �� ��� � ��� ����*� & ��.� �2�����.� ��4����� �� � ��2� %�8 2� ������ ������� � �����& 2���� ������� %�8��* %�/01 2� ������ �� � ���* ��������� �*����� ��� � ��� ����*� & ���*���J ,! #� ##K� �� ����* ���� ���� ���� %�8 ���������� ��� ������� ���� �**���.�� ��� � ��2 ��� *�� ����� ���& �& � ����� �� � J#�K� )��� ����������� �� �� ��������* ���� � � �� �� ���������� ������ �& ��� %�8 2� �������

������� ����� �� ���� 1

Page 151: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

����� *���� ����� ������� ��� � ��2 ��� �� ��� ���2������ ��* ������������� ���� ���� ����� �� �����* �& ������� �� ��� � ��� ����*� &2���� ��2� ����� � � ��� ���� J1�$ 1#" #�� #�/K� =��& ������ ���� ��� ���������� � ��2 ���������� ����� � �� 2� � ���� ���� �� � ����* J#"1 #" #�K�

�� %�/01 �� ����� ���� %�8 �**������ ��� ���*��� �� ����� ���� ���*�������� ����� ������� �� � ������ �� ��� ���*����� ��������� J1�$ 1#" #" #�1K�Q��� ����� ��� ���� ���*� ��&� � 2 ������.� ��&� �� %��0�= �� �� ��* ����� �*���� ��� *����� �� ��� ���� 5 �*���* ��� ����� �� �**���.�� ���� *�� ���� ��* 2� � �� ������6 ��* ��� ���� �� 2��� � ����* �& ���*����� J1�$1#" #" K� %����� ����.��� ��� ����* �� %�/01<��%�� ���2������ J1�$ #�"K�)��� ������* ���*����� ��������� �� ���� ��� ����� �� ����� ���� �������*� ���* �� ���� ���� ���� �� ���� ���2� ��� �� J1#" #" K� 0� *���� ������� ��� ��� ��������� ������� %�/01 ��* %�/01<%�8 ���2������ ��� ����*J#� K� %�/01<%�8 �������2������ ���� %�8 ��������O� .��F ��.� �*���*����� ���� ������.��& 5S"! ���6 J#" # #�#K�

%���� ����� ��� *��� ����� ��� %�/01<%�8 ���2������ �� ��� �� �����* ������ �����3���� ��� ���� �� ��� ���������� 2 �2� ���� �� ��� ���2� ��� � ������� �����.�* ����� ��� ��� �� ������* �� ���������� %�/01 �� ����������.� �� ���� ���2� ��� �� ������������& ��2 �.�* ���� �� � ����.��� ��������* ���� � ������ �� ��� ���*����� ��������� ��� �� ������*�

1�#��#�)&��#�) ���"������ ,���� � ��� ��-

���� � ���� � ��������� �� %�/01 �� ����� �� �������* �& ����.����� ������������ ���������� ���� �� � ����*�4������ � � �*���� .�� ���� ������*����*��� �� �� �� ��������* � ���� J// /" /!!KH ��� �� �� ��������* � ������� ���� ��� �� �� ����� �������� *������ 5%���� !��6� )� �.� ���� ����*��� �2���& �� ����� ���� �� �� ��������* � ���� �� �� �� ���� *��� �����������**�* �� � 3�� � ����* ��� �� ���� � �����* �*����� � ���� � � *��� �����%��� �� ����� ��� �� ������* �& �� �� ��������* ��%�/01 � &��������� 5����������� �I" ��H ��������� "� I�/ ��H ��2��� ���� 1I 6 �� ���*� J�$$ /!!#�!I#/ K� %��� ���*� ������& � � 2 �2� �* �& ����� ��� �� %�/01 2��*� � ����B�=/<%�=� �**���.�� �� , " �8 �����9���� ���* � ������� �� ���.� ����**���.�� ��* ������3������ �& ���� J#�$ #// #/ K� )�� ���*� 5������ ������� �� � ������6 � �� ������ �2�����& ��������� ��� 3�� � ���� �� ��� ��� �� ��*��� ���* �� %���� #�� )�� ������ �� ��� ���*� �����* �� ��*� ��� �� �.��*��2�������� �� � ����� )�� ���� ������ �� � ���� .�* ���� ������� �������� ��* .��F J�$$ /!!KH �� �� ������� 5O" .��F6 ����� � ���� ������2������ ��� ��� �� � ���� �& ��� � ����� ���*�� 7����� ���* � ��� � ���� ������ ��� ��� �� � ����* ��� ��� ���� � ���� � ���� 2 �������* ������ �2�� ���2�J�$$K� +��� ��2� ������� J/!! #�$ #/� K � ��� ����� J#/K ��� ���*� ��� ���� ����& � �����* �� ��� ��� ���� ���� ���� �� � 2 ����*����� �� �� �2������*������ �2�� � *� � )�� *�� �� �� � *� �� ��� ���*� �� ��� ����� ��� ������ ��� ������ �� ���*� J#�$K� '� �������� ��2� ������� �� ���*�* %�/01 2��*� ����*� �� � ���� *�� �� �� � ��������� �� ��� ���*� 5O#"F6 ��* ����� ��

1� �� ������ � �� �� ����

Page 152: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

������ �2�� � ���� � ��������� ��* �� ����� 5 ��� �<� 2� ����� �� ��� � ������������ ��* � ��� �<� �� ��� �� ��6� �� ��2� ���� ���� ���� � ������������� ��� ���� �� �� ����� 5� �� "" �� 1"" ���6 ��* � ���� � ���������� �� !� ��� �<� �� �� ��� �<� �& �**����� �� .��F ���*� ��� ���� .�*J/!!K� %��� �� ����� ���� � �����* � ���� ���� ��.� ���� ��� ��� ���*����.��&�2 �� #" +5�(6��

%��*��� ��� �� ���* ���� �� ������� ���*�* ���� ���� 5%���� ,6� ��� ����*� ���� � ��������� ��* �� ����� �� � ���� .�* �� ������� ���*�* ��* 2�������� �* ���� ���� J#//K�

>� ��� ���� �� ��� � ���� � ��������� � �� � �� # ��� �<� ��� ���� .�* ����� 2 ����* %�/01 �� ����� ���� " .��F ���*��� ��%�/01 �& �**��� .��F���*� J#/ K�

�2�""��� �����

-� ��� ��� ���� 1" &�� � %�/01 �� ����� ��.� *�.���2�* � �� ������ ������� ���� ���� ���� ���� ��� ������ �22��������� >� 2 ����� ������� ����� � ���� ���� ��2� ���� �� ���H �������* �& ������� ���2������ ���� ��� ��������� �� ���� ��* 2 �������� *�.���� ��* ��� �� ������ >� �.� .��� �� ����22��������� �� %�/01 �� ����� �� ��.�� �� )���� !� > ���� �*�� �� ��� �� �����* ��� ��� � �� ��� *���� ��� �22��������� ��� �� *� �.�* � �� ��� 2��*� ������2����� =�� ��� * �� ��� ����� 2 �*������ �� %�/01 2��*� � 5/""I/ " � ��$$,6 ��� ���* �� ������� ����� � F �� ������ ���2������ � F �� �����2 �������� ��* ��� 2� �� ��* �F �� ���� ��� ����� )�� �������� "F � ����* �� ���� �� J#/#K�

%�/01 �� ����� ��.� ���& F �� ��� ����� �� ��� �� �*.����* �� �������� ���� ���� ����� ���� ��* �� ���� �� �22��������� ��� ����� F �� ����� ���� �� �� ������ )��& ��.� ��� ������� � ���� ���� ����� �� ���� ���� ����� J#/#I#/,K�

)�� ��� �� %�/01 �� ���� ���2������ �� ������� �� ��� ���� �� � �����������& ���� �� ��� 2���� )�� �*������� ���� �� ���� ������ �� �� ���2 �2���* ��� ��� ���� ������* ��� ��� � � � ������� ���� �� �� ��2 �.� ���*����� �� ���� ������ J#1, # 1K� >��� ��� 2 �*������ �� �� � ���� /"""""�� ����� �� � 2� &�� �� ��� ��������� $$"� �� Q�2�� *�* ��� ����� �� �� ������ �*������ �� 2������� �� � J1/" # 1K� ;�� ��� *�.���2���� �� ���2�������� *���� ��� ������� � � ����� ��*� ��&� ��L���� ����� ����� ����� � ��� 2�*���* ���� 2��2 ���� � � � ���* �� *����� ������� �� � ���� ��* ��.� ����2 �*���* �� ��.� �� �������* 2����� 2� ����� �� &�� � J#1# #1!K� )�����22��������� � � ��� ����& �� ���� ���2� ��� �� ��� .� & ����3���� *�� �� �*���* ��� ��* ������� >��� �� � ����& *�.���2�* ���� 2 ���� � ������� ��� ��L������ 2��2 �&���� .��.� 2����� ��*� �� %�/01 �� ����� � � ���* �� �*��� ��� J1"�K�

)�� 2 �*������ ����� � � � ���� 2 ����� �� ��� �22�������� �� %�/01

�� ������ )�� 2 �*������ �� ����� �� ��� �� �� � ��2����.� ���2� �* ���������� ���� ����� )��� �� ��������* �� ��� ��� ���* ���� ��� ���� ����� �� �� ���� ��� ��* �� ��� ���� ���* ���� ��� 2 �*������ ������������� ��

������� ����� �� ���� 1/

Page 153: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

% ��� �/� >22��������� �� %�/01 �� �����

> �� ��>22��������

>22�������� %���� �� ��� �� ��� ?��� ��� �

8������ 8������ ����� �� �� ���� ��* ������� �� ����� ��H ���<��� �� �� ���� ��* ������� ��0�� ����* ��2� ����&�H � ��������� ��2��&�� � ������� �� �������� ��* 3� ��

%����� �� ���H �22 ��� " ������� Y<&�� H��*� ��� � ����

J1!K J#/!K J#/$K

;�� ���� ��* ������� ;��� ��� ���� ��2������& �� ���� �2��*���� ��������� �22���������H 0� � ������ ������� 5.����� 2��2� *����� * ������*2�����6H A�*� �� ���.� ���*������5���* �*��� &H ������� &H ������� �&6H���� ��* ��� ���2� ��� ��

'��� � ����� �� ��� �� �&� �* ��* �� ������� ���� " ����� ��� ���� �� �&� �*��� ���� ������� $$ I$$$� ��� ����������� � �� ����� �*���� ��� 2 ����-�.���2���� �� ���� ������ ��*��� ���� ��� ���������

J ,/K J#/!K J#1"K J#1K

������� �& -���� ��� 2� �� �� >� ������� �& 5���2�������� 2��2� �� ���� �� *���� ��� ������ >���6H �������� 2��� ��* ���� 2� �� �� ���*��� �2� ������

� ����� �� ��� :;%0 �� �� � ��* �� � �2����* �& ��� ���� %%0

J#/# #/!K J#1"K

:;%0 �� ���� & ���� ���� �" �<&�� J1K%2 ���� L��� �� � ����� �� ����� �������2������ L��� �� ����� �������

%���� �� ��� J#/!K

����� �� ���� ��� :���� � �� ���* ������ �2� ������ %���� �� ��� J1/"K������� *��� 2���� ���* ��� 5'�H >�H 8�6 %���� ��� ���� � ����� �� ��� J#1�K J#1/K

>�������.� @��.� 2���� �� ������ ��� �&��������� 2���� �� *����� ������� ��*�**������� �� �������

'��� ��L���� 2� �� .��.��.��.� � ��� ���2������ ���� � � 2�*���22�� *���� ��� ������� ���� �� ����� �� ��� �H ��22�� ����2 ����������� ������ �

%�.� �� ������� 2�����<&�� ��� ������ �� ���

A��* �� � ����� 8��2������ ������ �� � ��* ������* �� ���

J1"�K J#/!K

J#1 I#1$K

11�������

������ �

���

Page 154: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

>� � ��� ������� 8� ���� �� ���� ������� �� ��� >�A5>������ & ���� A��� 7�����6�

%���� ���� � ��������* �� *���� ��� ��������L��� ���� �� '����� 8������� ��* ?�� L���8� ���� ��� 2��2 �2��� ������� ����������* ��� � ��2������& �� >�A� �� ;�����!!! ��* !/! ��* ��� >� ������

8���� 2��� ����� � � ���* �� � �����&����� � �� �� �� ���� ��� �� �� 8� ������� ��*����� �� >� ��� >�A ��� �� � ����� ����� $$!

�� � ���� # """ � ��* "" ��� �� �� 3��*������

� ����� �� ���N ����� �2���3��������* ����*� *������� ���*�*�

�� � ���� /"""" ����� 2��� � � ��������*

J# " # K

%2��� ���������& )� �� 2��2 �� ��� �2��� �������H �*� ���*��� �� ������

%���� �� ��� J#11K

7���� ���� ��*��� & )��� 3��� �� ���������� �� �� � � ������� ������� 2 �������H DB ������� �������� @?%� �������*���� ��������� ��H.����� L���

��� ������ �� ��� J1K

8������ &<��� ��*��� & -���� ��� �������� ������� & 2� �� �� .��.���������

� ����� �� ��� J#1�K

��� �3��� H ���� �� ����� �������� ��������2� ��� ���� ����

0� ����� ���� �22�������� �� 2 ����� J# � # /K

+�� 2� �� 5���� ���� � ������� �����6 %���� �� ��� J#1�K��� �� ���� /"" �+ ���2�� 2��� �� ����� )��� ��� J# 1 # K��������* 8������ 2����� ���� ����� ���* ����� ��

����� ���� ������� �� �������� ��* ���2���5��� .������ �&�����6

��� �*������ �� ��� �� ��� �� 2 ����� J# #K

�����������

��� �

���1

Page 155: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

����� &�� � ����������� ��2 �.������ �� ��� 2 �*������ ���������& ��.����� ��*� ��* �� ��� ����� ���� ���� 2 �*������ ��� ���� ��� ����������������& J#11K� )�� ��2 �.����� �� 2 �2� ���� ��* 2 �*������ ���������& ����� �� �� ��� ������ �22�������� �� %�/01 �� ���� ���2������ �� ��������)��& ��� �� 2 �*���* ���� ���� ���������& �� *������ ���* �� �������.� 3��*����� �� .��.�� �� ��* ��� �� ��.� �� �������* #"" 8�""��? �� � �& -����� �8� &��� �� �� � ���� ��.� �� ������� ����� J#11 #1$K� )�� ����� 2 �*����������� �� ��� �� ���� .��.�� ���2� �* �� ����� .��.�� ��* ���� ������� �� ������*����� � � ������ ���� ���� 2 �*������ ��� ��� ���� �����.�* �� *���� )�� ������ ����� ���� �� � �� ��� ������ ��* ���� ��3�����& ���*�* ���� %�/01 �� ����.��.�� J#11 #1$K�

)�� ���� ���������& �� %�/01 �� ����� �� *������ ���* �& �&� �* ��� ���� ����� ���� ������ 2��2 �� ��� �2��� ������� J#11K ��* *���� ��� ���2������ ����� �� � ���C� ������� & 2��� ����� J# " # K�

)�� �22�������� �� %�/01 �� ����� �� ���2������ �� ��� �� ����� �� ��*� *�.���2����� '� �� ���������� ����� �� ����� ���2������ ��.� ���� �� ��* ������� / " �8 �� ���� ����� ���2� ��� ��� )�� �� ��� ��2 �.����� �� ����� ���� ��3�����& �9�� �� ����� �� ���� ����� ���2� ��� ��H �� �����**������� �������� � � ������� & 5%���� !�/6�

%�/01 ���� 3��� ��* �������� � � 3�*��� ��� ������ �22�������� ������� ����� �� ����� ���� *���������� �� �� � �� ����� �� ������� 2 ��������%�/01 �������� 2 �*���* �& 2�������������* �������� .�2�� *�2������� � ���� �������& ���* �� ������� 2����.������� �� 2����.����� ���� �4������ �������J# !6�

?�� ���� %�/01 2��*� � ��* �*.����* 2 �������� ������������ �������������� 2 �*������ �� ���� ���� ���� ,"" ��� ���*��� �� ����� �� ������� 2��������� ����� ���* ����� � )���� 2����� � � ��� ���� �� ���2����� �� �� �������.�������� �&���� �������� ��������� ���� �� �� ��� ������� 2 ����� J# #K�

>� ���� ������ �22�������� �� %�/01 2��*� � �� �� � ������� ����� �� ���2 �*������ �� ����� ����� �� ��� ��� ���������� �� ���� ������ � ����� ������ ���� *�.���� �� 3 � �������� ��� 3� � ���������� �������������� ���� �� ����*���� J# ,K� ?���� �*� %�/01 2��*� �� ���* �� ��� �������*��� & �� ��� ���� ��� ��� ���� ������� �� ��� �����H ���� ����* ���� �� �2������� �22�������� �� ��&���* %�/01 �� ������

)�� �� ���� 9������& �� %�/01 �& ������ �� �22���* �� ��� �*� ���*�* ��������� ��*� �� ���� ��� ����� � � 2 �*���* �� ������� �� �"""" �<&�� J1K�

�������������

%�/01 �� ����� �2 ����� � ����� ����� �� *���� ��� ���2�������� ���� ���&������ ��* � ��*� ���� �� 2 �2� ���� ��* �� � �����9����� ���& ��.� � ����2�������� �� �2���3� �22���������� )��& � � ����� ��.� ���* ���������� ��*��� ������������ 2 �2� ���� ��* ���& � � ��� ��* �� ����� ���������-���� ����� ������� ��� ��*�.�*��� �&2�� � � ����*�* �� � ��� �� 2�����&��* ������ ��* ������� & �� ��� � ��� ����*� & 2����� 0�� ����*������& ������2� ���� �� ��*� �� ��� � ��* .� ���& �� ������ ����� ������& � �������*� ��

1# �� ������ � �� �� ����

Page 156: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

��������� �9�� ������� >��� �� � ���� �� �� *���*�� �� �������.� ���� �����* 2 �� ��� ��� ���� ��*� �� ��� �������3� ��* 2 ������� ��2�� ����� ������� ��2���������* ���� ���� ����� ��� ���� ��������& ������� ��� �*.���������* ��� 2 ������ �� �*.����* �� ������ )��� �� 2� ������ �& � �� �� ��� �������� �* %�/01 �� ����� 5%%0 ��%0 ��%0 ����%%0 ����%06 ����� � ��������� �� ���& �22��������� ��� �������* �& ��� ������� ���*�* � �*��5:;%0 %:;%0 ����:;%06� 0���*�&� %�/01 �� ����� ��� �� 2 ������* �������� ���������& ��* ��� �� �*L����* �.� � � ��* ���� �� 2 �2� ���� �� *��� �* �22���������� ����.� ���� ����� �� ��� � � �� ����* �����& ����2� ���� ��2� ������ > 9���������.� ��*� ����*��� �� ��� ����� ����� ���.���� � �� ��� 2 �*������ �� 2��*� � ���� *����3������ �2 �� ������ ��� ���� � ��* ��� ���������� ���� 2 �2� ���� �� ��� ���2������ ���&�� �� �� �����.�*�

%�/01 �� ����� � � ��������2����� �&����� �� ����� � *� ��* �� ����.���� ���� ��� �� ��2��*��� 2���� *��� ��� � � .� & 2��� ��� ����� ����*� ����*��� ��� �������� ������� 2 �������� ��� ��� ���� �� *�.���2������* 3��� 2 �2� ����� �� ������������ ����� ���� �������� ��� �������� ������������� ��* 2����� ���� �� �����*� �*H �.�� ����� ������� �� ��2� ����� ���2 �*��� �� �� �������� %� �� ��� �.������� �&����� ��.� ���� ��.��������* ���&2� �����& ��* �� � ���� � ��� ��2� ������� ������ ��.� ���� ������� 2 ���*�)�� ��� � � �&�������� ���*& �� �������������� 2���� *��� ��� �� %�/01

�� ����� �����*��� ���� 2 ������� ���2������ �� ������� & ��* ���� �����*�� �������* ���� ��� ��*&����� ������������ �� ��� �9����� �� ��*���������� �������

)�� �*.����� ���� ��.� �����.�* �� �� � � �����& ����* �� ��� ��������*� ����*��� �� 2 �������� ��* ��� ��� ���� �<2 �2� �& ����������2� 0������&����� �����*� ��* ���� ��������� � ���������� ����� �� ��� ����2& ��.�2 �.�*�* ��� ������� ���� ��� � ��� ����*� & ����� ��* ���� ��� 2���������&�� ����� ��� ��� ��� ���� � �� �2���3� �22����������

;�� �� ��� � �� �� �2���3� ��� ��� ���� �� ������� ��� �� � ������*�� ��*��� ���� ����� ���� ��� ���� 2��& ������� ��� ��� ��� ���� �� ����� �� I%�/01 5��6 � ���� �����*� & 2����� 5�� ���� �� ���*� ��� �*��6 ��* ��� 2����2���� I *� ��� ����� ��� ���� � �������� ��* ������� � ���� ���2� ��� ���2��� � �� �.��* ��2 �2� *�.������� ��* *�������

7�2������& ��� 2��������� �� ��� ��� 2���� � ��� ����*� & 2���� ������ ���� ��� �3�* ���2�����& ��* �� � ��������� �� ����� ���� ��� %����� �&�2�� 9�������� ����� ����� ���� ��� �2���������� �� 3���� ����* ��*���������* ���� ���� �� �22��������� ��*� ��� ��� ���*������� �� � ��� ������& *�.���2�* 3�� ��2��*� � ��& ��.� � ���� 2 ����� ���� ����������& ���* �� ��� 2��*� �� )�� �� �������� ������� ��� ��� ���� ���� � ��2 �� ����� ��* ������� � ����.��� � � �& �� ���� ��*� ����*���� ��� �� �������� ������� ��� ��� ���� � �� ����� ��* ���������� �� ��������3�* ���� �� �� ���� ��2�� �����* �����*� ��� %�/01 ���2������ �������& ��.� ���� �*.�������� 8���� ���� ��2 �.����� �� � ���� � ������������ ��* ���<��� ���2�������� � � ��� 2 ��� ���*�*���� �� ���*& ���� ���������� 2 �2� ���� ��� �� ������������& ��2 �.�* �& ����� ��� ���� 3� ������ ��� ���� ��

������� ����� �� ���� 1!

Page 157: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

)�� 2���������& �� 2 �*��� %�/01 �� ����� �� 2 ����� ���2������� ��* ����2� ��& � �� ��� �������� ������ ��� ����� � � ����������� 2 ��� �� � �� ���2�� �� ��� ������ ���.���� �� ����� ��* ���� ���2�������

%�/01 �� ����� ��.� ��� ���& ��� 2�������� �� ���2��� �����������& �������� ������� �* ���� ���� ��� ���� �� �������� ��� ��������� �����2�� �������.� ��� ������ �� �� ���� �� �������� ���� ����� =� ��� ���� ���* ������ �*������ �� ��� �� ��� �� ���� ��* %�/01 �� ����� ����� � � � ����� �� ����8��� ����� ������ � ��L� �� �� � )� �.� ���� ���� ���*���2 � ���� �*�������� � ����� �� ���� ���������� � �������2����.� �� ���� ��� �� 2��*� 2 �*������ ��* ���� � �*� 9�������� �� ��� ��� ���� 2��*� � � � *�����.������ �� '� ��� �� � ��2 �.��� ��� ���2� �� ��� 2 �*������ ��* *����3������2 ������� ��& ��� ��� ������ )���� �����*� �������� ������ �� %�/01 2��*� ����� �**���.�� �.��*���� �� ������� ���� ��* ����������� 2� ����� *��� �������� �� ��� � ��� ����� 2� � ������������ *� ��� *����3������ ��*����������� �� ��� *������ ���� ��� �� ��� .� ���� ������� ?��� ����� ������2� ��� �� ����2� �� ���� 3������� �����*� 5*�����* � ��6 ��* ����� ���������& �� ��� ���2������ ��� ����� ��* ��� ��� � � � � ����� ���L���� �����*&� �� �**����� �� ���� 2 ������ ���*��� ���� 2 �� ��� � � ��2� ��������*�� ��* ��2� ����� ��* �.�� ������*�* ������� �� ��� 2� � ���22�������� ������� �� %���* ���� ���������& ����2��* ����*� *� ����* �����2��� �� �.� ������ ����� ����������

%�/01 �� ����� ��.� *�.���2�* ���� � �����& �� .� & ���� ����������*���� ���� ���� ���& ������ 2 �2� ���� �� ����� ��������� �� ��� ��� ��������� ���2� ��� � ��������& �� *���� ��* ��� ��������� � � ��� ������2� ����� )�� ���� 2�������� �� ���� .� ������ ����� �� �� ����� �� �.�*������ �� �� � �� ����� ��������*�

��'��������

� 0����� ?: ��22� � >�����*� 8�=- >�� � % 7�� �� *� � ��� D ?���� :% %� ����: +���� :� E���� 7 5$$ 6 )�� >�� �2�&����� Q 1 /N ?�

�� ?�� �: :����� %% > *�� Q+ �������� 8) 5$$ 6 ����� ����� /"N /,!/� %������8��� � -�.���� � +����� ' 5, $6 >�� 8��� ��� � /1N �1,1� ����� � 5,$#6 �� ��� ������ 0� ,,$$$ � +���� ? 7������ *� ) 5$"6 E >�� � 8��� # N /,#� +����� ? 5$�#6 E 7���� ����� /�N 1�"!� %�� ��*� ' 5�*6 5$,$6 ������ ���*���� �� ��� ����� ��* = ������������ 8������ &

,�� �*�� %������ %�22� @�� ;1 %2 ���� ;� ��� ���*���� � 0�� B� �,� -� �/ 1� 5$",6 -� �/,1 " 5$"$6$� 8������ Q' �� �& :+ 5$ 6 Q ��� !N #�

"� :����� *� ' 5$ ,6 �����7�����(� ��� )���������� $N /�!� �� 0? �� ��� �' ��& 7:+ 5$#"6 � �2� ����� ��� ��� ���� � ��* ����������

� �2� ���� �� %������ 0�� �*�� ��N ��22� � 5�*6 %2����� 8� ������ ��&���* ?��*��2 "�

�� ��22� � :�**���*�� %0 5$#6 ) ��� ; 8� �� %�� #"N #"//� -����& �� �� �� � Q� ��� � 08 5$#6 ���*� ������ ,N 1 1� :���& '? 5�"""6 Q >� 8� �� %�� ,/N �1 � �� ���� � (���� � %����� � 8 5�"""6 %������ 0�� �*� ;���* �� * ���� ����� ��N

:��*�� : 5�*6 ���*���� �� 8� ���� �� * ���� ����� +���&�@8� +������� 2 !1!

1, �� ������ � �� �� ����

Page 158: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

#� 8��� �+ ;���� �' ������ � ������ � B�� )% 5$$/6 %&�2 � �� �:% ������� ��!� ���2��� � % 5$$16 0�� �*� 8� ������ ��N %���� �@ 5�*6 %� ���� � ��* 2 �2� ���� ��

�� ������ 8��� :+ ������ � ( ��� 7Q 5�*�6 ���� ���� %������ ��* )��������&8��2 ������.� ) �������� @8� +������� 2 $

,� ������ ���*���� �� ��� ����� ��* = ������������ 8������ & ,�� �*�� %2 ���� ;� ��� ���*���� � 0�� B� �H 5�6 %�� ��*� ' 5�*6 5$$#6 %������ 0�� �*�N ������������* )�� ��� � �2� ����N -��������� %������ %�22� @�� ; �H 5�6 %�� ��*� ' 5�*65$$!6 %������ 0�� �*�N 7���� ���� %� ���� �H 7���� ���� �������� ��* =2������ �2� ����H %2��� �H >���&���� %������ %�22� @�� ; ��H 5�6 %�� ��*� ' 5�*6 5$$6%������ 0�� �*� �� ��� ������ ����� ��* %��� 8����� %������ %�22� @�� ; �H 5*6%�� ��*� ' 5�*6 5$$ 6 %������ 0�� �*�N 7���� ��������� ;���.�� H 8�����*�� 8������ &��* 8������� :��������� %������ %�22� @�� ; *H 5�6 %�� ��*� ' 5�*6 5$$ 6 %������0�� �*�N 8������� :�������� 5��������*6� %������ %�22� @�� ; *�H 5�6 %�� ��*� ' 5�*65$$16 0���7���� ���� >22��������� �� %������ 0�� �*�� %�0�� %�0�N�� %������ %�22� @��; �

$� �������� �Q ������ � 5�*�6 5$$16 )���� ��� �� ���������� � �2� ���� �� %�/01

8� ������ 0>)= >%� %� 7 �!#� (���� >��* ���� -� * �����"� �������� �Q ;���� �' ������ � 5�*�6 5$$16 %������ 0�� �*� $/ I � �� ��� 8��� ��

%������ 0�� �*��;���* 8� ����� %������ � ) ��� )��� ������������ ?�* >�*� ������*� � %����� ���*

�� ?���� � +������� � +���� � 5$$6 >���� 8��� ��� 7* 7��� /"N !$��� +��� 8� ��� D :����� � :���& '? ������ � 5$$#6 Q ��� %�� /N �,�/� E� > ����� � %� ����� � %���� � � ( ��� 7 :��*�� : '��Z � ( ��� � ;����� :

5$$$6 0��� � 1""N /1"�1� )� �&� � 5�"""6 Q >22� 8 &�� //N $ � � � ��� : 5$!$6 >��� 8 &�� ;/ N ,""�#� %���� � � ����� � E� > ( ��� 7 ��� ;) '���� � :��*�� : 5�"""6 >*. ��� �N ,,/�!� �� ��� ( )���� ( %���*� - �� ���&���� � ������� % �� �� ) 5$,/6 ���� ��� > 1!N

1,/�,� +��*�� Q> ��**� * ��� +> 5$$�6 Q 8��� ��&� $!N "1,�$� �� � %����� ) (���&���� ) �� ����� � %����� Q 5�"""6 ��&� :�. ;#�<!N /"� (������ � �� 8����& Q+ 5$!16 ��� :�� ;��� $N $!/� %������� � ��� ���� QQ �������� )7 5$$#6 ��� %�� 7�� �"$N $!/�� 8��� ��� �& - ���� L� Q 5$,/6 ��� :�� ;��� !N ,1///� %�� 7B ;���� �' ��������� (� ���� 8� >�����*� (; +��� � %; 5$$,6 Q >�

8� �� %�� ,N �,� ��* �,//1� -���� Q 7����� ) :��*� �� ( 5$$!6 Q ��� %�� ?��� #N ##1/ � 8���� + D� B ���� Q :����� � 5$$,6 Q >� 8� �� %�� ,N /,$/#� ��& Q8 %�� 7B ��� �� ;���� �' >�����*� (; 5$$,6 Q >� 8� �� %�� ,N �##/!� =C�� � �>� )������������ � ;��� �� 8� %���� � �Q 5$$$6 Q 8��� )�� ��*&������

/N /"//,� ?���� Q? )�2� ? 0�. ����& > 5$$$6 Q ��� :�� 1N $ $/$� >�* ��.���� :> %2�.�� �� 5$,16 0�� �* ( ����L� � ���� ���& �� ��� ����.�

������� ��L� ������ 2 $1"� (���&��� � �� �� ( )� �&��� � (������ % 5$$$6 Q >� 8� �� %�� ,�N /" 1� +��� � ( 5�""6 Q 8� �� %�� Q2� "$N %!1�� (��� (� %� �� @( -�.�� :' ; &�� %: 5$,,6 ��� %�� 7�� > " <"#N 1!1/� (�L��� ( %�� ����� % 5$!#6 Q 8��� ��&� # N �##,11� 8����& +� 5$!16 ��� ����2� ��N �!$1 � +��* % � ��.���� � Q��� (� 5$!�6 %2����� 8� ����� N /, 1#� (�������.���� >@ 7.���. >@ 5$$16 ���� )��2 5� �������* � �� )�2��3����

@&������ )��2� ��� :�����6 /�N � 1!� 8� ����� B 5$$$6 Q >� 8� �� %�� ,�N /,"1,� %�����*� Q ' �& ' Q������ 0 ?������ ( 5$$16 E ( �������� �2��� �"$N /�,1$� (���&��� � 5$$$6 Q >� 8� �� %�� ,�N /�#/

������� ����� �� ���� 1$

Page 159: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

"� )���2��� -� 5$$/6 0�� � ��� ;���*� & ������ �� 0�� ���� 8� ������ ��N 8��� �+;���� �' ������ � ������ � B�� )% 5�*�6 %������ 0�� �*� 8� ������ ��� :�� %��%&�2 � �� �,!N !$

� ������ D -������ Q? :���� 5$$$6 ���� ����� ?��� !$N $ �� +��� 8� :���& '? 5$$#6 Q 7� 8� �� %�� #N #!$� /� ;���� ?Q 8� ���� � )� ; ��� :Q 5$!,6 Q >� 8� �� %�� #N // / �� %���� ) ������� B A�&� B ����� � B 5�"""6 ���� ���� 8�� ���� ������� �� ���

����� ) ����� ������ �� %�/01 �& ) ���������� 7���� �� ��� ����2&� ��N %����� )%��22� � ?� ����� � B 5�*�6 � ��� ;���*� & 7������ ��� �� 8� ����� >� 8� ��%�� +���� .���� =� 2 !/

1� 8��9����� Q 5$!/6 � �� ; 8� %�� ��N �"! � 8���� �+ Q: -�.��� 8> -����& Q: ' � �2 -Q ��-����* :> %&.� �* >0 5$, 6

Q ��&� 8��� :�� -��� 1 %�22�� #� )�� >�� ���� 8� ���� %�����& 5>8� %6 5�*6 5$$#6 8�������.� ��*���� �� MM�����

79����� �� -��� ��� I ����� -��� ��� �� 8� ������CC� @�� ��D�� ��* >������ $I$/+���� .���� =���

!� >�2� >� 5�*6 5$$ 6 ����� -��� ��� �� >*.����* 8� ������ >��*���� � ��� ?��*�� ,� ��������� ); 5�*6 5$$"6 ;��� & >���& ����� -��� ���� >�� ���� %�����& �� ���� ����

5>%�6 ���� ���� �� � =��� $� ������ � 7������ � � >�*���� ' 5�*�6 5$,,I�"""6 )� �� & >���&� I > 8��2 �����

��.� 8��2��*��� �� 7.������* 8������������� -��� ��* ����� -��� ��� ���� ����%������ ���� �������� %� ��� 5�%�6@��� I! %������ �

#"� ;����� ( 5$!#6 ��- )����� )���� A��.� ���& �� ) ��*���� 0� ��&#� ����� � � Q������ % %��*��� ; 5$$�6 E �������*�� ,/N #1,#�� ���� >� ?�� @? 5$$"6 Q >� 8� �� %�� !/N �!, #/� �������*� ; 5$$�6 8>?��>- #N /#1� %���& @ %����� %( %��*��� ; 5$$16 Q ���2� :�� $$N ��* !,!# � + ��*� �> 5$$"6 ;��� >���& ����� -��� N 1/##� :������� � 8�������� 8 ;� �� * 8 5$$#6 Q >� 8� �� %�� !$N / ��* /##!� +���� Q ?���� �? ������ � 5$,/6 8���������� �� ����� 79����� �� �� %&����� ����*

�� %�/01� ��N :���& '? 5�*6 � �� ��� �� 0�� ���� 8� ������ 0>)= >%� %� ��� 7� # N !!#,� :����� �Q �� ���� � �� ��� + 5$$6 Q 7� 8� �� %�� !N /#$� ?���� �? +���� Q ( ��� � ����� 7) ������ � 5$,�6 ���� )��2 ���� � ��� 1N #"!!"� ������� ?Q 5$!#6 ��- )����� A��.� ���& �� %������ �!� Q��� (� 5$!#6 Q ��� %�� N / !�� ������� ?Q ?���� �? ������ � 5$! 6 Q >� 8� �� %�� ,N /1#!/� ?���& :Q 0���� ; )�&�� >Q 5$! 6 %2�� 8� �� ; 8� �� :�� >���������� #N �,/!1� 0��� Q( ������� ?Q )��� )B 5$!,6 Q >� 8� �� %�� #N //�! � ;� ����� ; 7��� ��� ) ������ > 5$$6 Q 7� 8� �� %�� ,N 1!#� ;����.�� % ������� ?Q ������ � )��� )B 5$!!6 ���*� ����� ���� � $N , H 5$!,6

"N ,1H 5$!$6 N #$!!� ����� � � Q������ % 5$$�6 E �������*� ,/N !�"!,� -���� ���� ?'% %��*��� ; 5$$ 6 Q 7� 8� �� %�� N ,$ ��* �/$!$� >�&� 88 ���* �� > 5$$�6 Q 7� 8� �� %�� "N # ,"� %��� ������ Q +���� :: 5$!$6 Q >� 8� �� %�� #�N $",� ����� � � Q������ % 5$$�6 8>?��>- #N $$,�� )��� )B ������ � ������� ?Q +���� Q 5$,/6 ����� 79����� ��� %��*��� �� %�/01�

����� =��*�� %&������ ��N :���& '? 5�*6 � �� ��� �� 0�� ���� 8� ������ 0>)= >%� %� 7 # � (���� >��* ���� -� * ���� 2 ,$

,/� )���2��� -� (� ��� � ���* & > 5$,/6 )�� �� ���� �� ��� ���� ������� �� %�>�=0���&�&2��*�� ��N :���& '? 5�*6 � �� ��� �� 0�� ���� 8� ������ 0>)= >%� %� 7 # �(���� >��* ���� -� * ���� 2 #

,1� ������� ?Q +���� Q )��� )B ������ � 5$!,6 Q >� 8� �� %�� #N /$!, � E��� B @������� Q ?���� ) :�����. � @�� -� ;���� = 5$$ 6 Q ���� %�� /"N 1 ,1

" �� ������ � �� �� ����

Page 160: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

,#� ?���� QQ 0�. ����& > ?�22� � @Q ��������� �Q :����* %� ?�*��� ) %���� � �Q>�*���� ' 5$$$6 Q ���� :�� 1N 1#/"

,!� ������ � (� ����� 0 )������� � %����� � 5$,!6 B��&� (&������� ,#N ,,",,� 7��� ��� ) (���� �= 0&� �� � =����� �= 5$,$6 Q ���� %�� �1N , /,$� �����& 8 ?���� �? ������ � 5$! 6 Q >� 8� �� %�� ,N //!$"� )���2��� -� ������� ?Q 5$!!6 Q >� 8� �� %�� #"N 1!"$� (�� -Q � ��� � ������ � 5$,!6 >*. 8� �� ��� �N ,!H �N ,��$�� 7�����* � '� ����* � 7 ����� � Q�������� ) 5$,,6 Q >� 8� �� %�� !N $ #$/� 0��*�� *� @ %����� � � ;������� 7 ������ � 5$$16 (�& 7�� ��� ,$N ,!$1� +�*� � +��� �Q )��� )B 5$,,6 Q >� 8� �� %�� !N ,/!$ � Q�� > 5$$/6 Q ��� %�� �,N /"#$$#� +��� �Q +�*� � 5$$"6 Q ��� %�� � N #$"$!� ?���� '' 5$,"6 Q >� 8� �� %�� ;��� $N �1$$,� ���2��� � % �� � �( )���2��� -� Q��� (� 5$!,6 0��� � �!1N ,,"$$� ����� E( 8��� �+ 5$$#6 Q >� 8� �� %�� !$N �"$""� ����� E( )��� )B B�� )% 5$,#6 Q >� 8� �� %�� #$N 8�1"� (���� > 5$$$6 ��- )����� :+)� >�����"�� ������ � ����� ' �� ����� % ������ Q 5$,�6 Q ���� %�� !N �/ $"/� ������ : 5$,6 ��- )����� A��.� ���& �� %������ �"1� ?���� '' 5$!,6 Q >� 8� �� %�� #N /" � 8�� �� -: ?���� '' 5$,"6 Q >� 8� �� %�� #/N , "#� %���� % 5$,#6 ��- )����� A��.� ���& �� 0�������� A2�� )&��"!� %���� % ?�**��� ( )���2��� -� 5$,#6 )�� :��� �� 0*�=/ �� �� >**���.� �� ���

'� ������ �� ��� ��* ���%������� ��N ������� %� )�&�� - 5�*�6 � �� %2����� 8� �����2 / H 5$,#6 ; 8� �� � �� /!N #

",� ������ � ������� ?Q %�����*� � )��� )B 5$!$6 >� 8� �� %�� ;��� ,N ,, "$� Q��� (� 5$!,6 ��� %�� :�� N #"� ������� ?Q ������ � )��� )B 5$,"6 Q >� 8� �� %�� #/N / � %����� � � ��� �� 7 5$$16 � �������� ����� '� ������ ��* 8 ��2 ;���.�� �� %�/01

���� B�=/ ��* >��=/� ��N �������� �Q ������ � 5�*�6 )���� ��� �� ����������� �2� ���� �� %�/01 8� ������ 0>)= >%� %� 7 �!# (���� >��* -� * ���� 2 �1

�� %�� +B ����� E( )��� )B B�� -% 5$$6 ��� ?��� N #!/� �������� �Q 5$$16 ���� )��2� ��� � � �2� ���� �� B��8��������� %�/01� ��N

�������� �Q ������ � 5�*�6 )���� ��� �� ���������� � �2� ���� �� %�/01 8� �����(���� >��* ���� -� * ���� 2 �//

1� +���� Q ������� ?Q )��� )B 5$!$6 Q >� 8� �� %�� #�N #/� � ���22 7 5$$/6 ��- )����� A��.� ���& �� %������ �#� 0������ � ) ������ � 5$$ 6 Q ���� :�� "N �1"!� ����� E( %�� +B B�� )% 5$, 6 Q ��� %�� ?���� 1N � ,� ������ 8? 8���� B; ��**�� ;8 ) ��� �; 5$$,6 Q 7� 8� �� %�� ,N 1!$� ������ 8? 8���� B; ��**�� ;8 ) ��� �; 5$$,6 Q >� 8� �� %�� ,N !,�"� +��* 8> 8���� B; 5�"""6 Q 7� 8� �� %�� �"N / !�� +��� �? E���� 8 %�� +B B�� -% 5$$$6 Q 7� 8� �� %�� $N /��� +��* 8> E��� � 8���� B; 5$$$6 Q >� 8� �� %�� ,�N 1��/� >%/� 7��� ��� ) 5$$!6 ��%�>�=0 ��* �<��%�>�=0 ���2������H :����� ���� ��� ��N

;����� �0 ��.�� � %�L����� � 5�*�6 7������ ��� 8� ������$#H ����� :���������&�� ���� � �������� (���� >��*���� ������������ )�� 0���� ���*� 2 1!

�1� 7��� ��� ) 0&� �� � 5$$�6 Q >� 8� �� %�� ! N � $� � 0� *�� � ?= %��� E 0&� �� � 7��� ��� ) 5$$!6 Q 7� 8� �� %�� !N ! �#� %�� +B B�� -% ��� ? ���*�� � ?�**�� ( )���2��� -� 5$$ 6 Q 7� 8� �� %��

N /1$�!� 0� *�� � ?= 5$$!6 ��- )����� A��.� ���& �� %���������,� ���*�� � )���2��� -� 5$$$6 Q 7� 8� �� %�� $N 1/�$� ���� L� Q -�� �( � ��� � ������ � 5$,!6 8� �� ���� � /N � /"� ���*�� � )���2��� -� 5$$#6 Q ���� %�� ?���� � N 1/

������� ����� �� ����

Page 161: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

/� ���*�� � �������� �Q 5�"""6 0�.�� -�.���2����� �� ��%�>�=0 8� ��������N %�L����� � ?����� E 5�*�6 7������ ��� 8� �����N ��������������� � �2� ����I0���� �2����.��� ) ��� )��� ������������ ?�* %����� ���* 2 /

/�� ����.��& @> ����.� ?> ; ������� Q8 >�*���� ' 5�"""6 Q 7� 8� �� %�� �"N ��! //� +��� �? )� �B %��+B B�� -% 0&� ��� 7��� ��� ) 5$$ 6 Q 7� 8� �� %�� N #,$/1� E���� 8 %�� +B B�� -% 5$$,6 Q ���� %�� ?���� � !N ,/H 5$$$6 Q 7� 8� �� %��

$N /// � ������ � ����*� > 5$$$6 Q 7� 8� �� %�� $N !/#� %�� +B )� �B +��� �? B�� -% 5$$!6 Q 7� 8� �� %�� !N !,$/!� ?�**��� ( )���2��� -� +��� �? %�� +B ��� ? B�� -% 5$$,6 Q 7� 8� �� %�� ,N

1!$/,� ���*�� � )���2��� -� 7��� ��� ) 5$$/6 Q 7� 8� �� %�� �N 1�/$� ?���� �� Q����� ��� ?���& :Q 5$$!6 0*� ��* �*�*�2�* ��<�� %�>�=0 8� ������

��N 0���� � ( �� ��� % (������ % (���&� ( �� ����� ( 5�*�6 8� ���� ���� ������* 8��2������ �� 7������� Q�2�� '��� 8� ����� >���������� )��&� 2 #1/

1"� E���� 7 ?�**��� ( )���2��� -� 5$$#6 ; �� 8� �� ) ��� $ N #$1� B� E; )���2��� -� ;������ : 5�"""6 Q 7� 8� �� %�� �"N , 1�� 0��� %- ������ � ������� ?Q )��� )B 5$!,6 Q >� 8� �� %�� ;��� !N /�1/� +���� Q 5$!!6 �% ������ A��.� ���& �� %������ �11� 8��� (% 8���� B; %���� �7 5$$ 6 Q 7� 8� �� %�� N �/1 � %�� +B B�� -% ��� ? ���*�� � ?�*��� ( )���2��� -� 5$$#6 Q 7� 8� �� %�� #N

�!!1#� (���� > )���� : :����� �Q �� ���� � �� ��� + 5$$#6 (���������������� �

��������� �� %&���� 0*�%��>��=0� ��N ������ � )������� Q )���� : 5�*�6��������������(� ������� @8� +������� 2 #�!H 5�""6 E� �������*� $�N #/

1!� :����4��� > 8��� �+ 5$$$6 Q >� 8� �� %�� ,�N "� 1,� %��� E 0&� �� � 5$$!6 Q 7� 8� �� %�� !N #/$1$� %��� E 0&� �� � 5�"""6 0*�-�2�* ��%����� ��* :�����* ������N %�������& ��*

8��2��������&� ��N ���2��� � % ���� �& �Q 5�*�6 0�� �*�� ��* =�&��� �*��� ) ���)��� ������������ ?�* %����� ���* 2 $

"� 0� *�� � ?= 0&� �� � (���� �= %��� E 5$$,6 Q >� 8� �� %�� ,N 1# � %��� E 7��� ��� ) 0&� �� � 5$$#6 Q >� 8� �� %�� !$N !� �� �� ���� � (� ��� % ���*�� � 5�""�6 Q 7� 8� �� %�� ��N "$ /� E��� : 8���� B; 5$$ 6 Q 7� 8� �� %�� N �� 1� 8��� ++ ?� B+ %�� +B B�� -% 5�"""6 Q 7� 8� �� %�� �"N /�! � %�� +B )��� )B B�� )% 5$$6 Q >� 8� �� %�� !1N � 1! ��* �! / #� +����*�� � 5$$6 �% )����� A��.� ���& �� �������� >�� > �� !� ����� 8� 5$,,6 ��- )����� A��.� ���& �� �������� >�� > �� ,� 0��� Q( )��� )B 5$!$6 Q >� 8� �� %�� #�N #1� $� )���2��� -� 5$,#6 ����� ����������2� �� B�%��>��=�0 �� ������ ��N ) ����� :7

������� �? ������� 8� 0������ :7 5�*�6 ��� %�� :�� � �� ��� A��. 8��� ��8� ���� %������H )���� ��� �����2���� ��* 8��2����� 8� ����� �"� ������ � ��� 0��B� � 2 !$

#"� %�� +B ����� E( 8��� QD 5$,/6 ) ��� Q ; �� 8� �� %�� ,�N !/#� ����� E( � ��� � ������ � 5$,/6 Q >� 8� �� %�� ##N 8$##�� ����� E( )��� )B 5$$#6 Q >� 8� �� %�� !$N !!#/� +����*�� � )��� )B 5$$16 Q >� 8� �� %�� !!N �# /#1� (���� � �� ���� � %����� � 8 �� ��� + 5$$ <$$#6 ���� )��2I���� � ���

�!<�,N 11$# � :�*������ (���& + :�*������ � ���2��� � % 5�"""6 ?�9��* '� ������ �� ���

B�%��>��=�0 %&����� ��N ���2��� � % ���� �& �Q 5�*�6 0�� �*�� ��* =����� �*������� %�� '� �� /� I/�#� ) ��� )��� ������������ ?�* %����� ���* 2 �/!

##� ;��*&�2�*�&�& % �������� �Q ������ � 5$$#6 Q >� 8� �� %�� !$N /!#!� 7��� ��� ) ��(����� (Q- :&�� �Q ; ��� +� +���� �@ 5$$!6 Q ���� 8��� !N

"

� �� ������ � �� �� ����

Page 162: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

#,� (������� @ %���� � �Q ?�*��� ) >�*���� ' 5$$$6 Q ���� :�� 1N 11!#$� %���� - � ��� � ������ � 5$,#6 Q ��� %�� ?��� N // !"� ����� ' ������ � %����� Q 5$,�6 Q ���� %�� ?��� N //!� %��� E 7��� ��� ) 0&� �� � 5$$#6 Q ��&� - >22� ��&� �$N ,$/!�� +���� Q 5$,"6 ��- )����� A��.� ���& �� %������ �!/� %���� � �Q 5$$$6 E �������* $"N "#!1� ?���� '' 5$!$6 Q >� 8� �� %�� #�N #!! � 8�� �E ����� E( B�� -% 5$,$6 %�� 8���� %� > /�N 1�$!#� ������& '� 5$$�6 ��- ������ A��.� ���& �� %������ �!!� -�� �� � 5$,�6 ��- )����� A��.� ���& �� %������ �!,� +��� �? ?� B+ B�� -% 5�"""6 Q 7� 8� �� %�� �"N ///!$� ������� ?Q ����� 7 ?���� �? ������ � 5$!,6 8>?��>- @��N 1$H 5$!$6 Q ��� %��

1N /,"� :�� V 5$,!6 ��- )����� A��.� ���& �� %������ �,� ������� ?Q ������ � 5$!!6 :�2 ���������� �� ��������2����� %������ 0�� �*� ;���*

%&������ ��N :���& '? 5�*6 0�� ���� 8� ����� 0�� *�����?�&*�� 2 1,�� �������� : B�� -% 5$$$6 �� � >22� 8��� !N !# ,/� =&��� B (�������� = 5$!6 Q�2 Q >22� ��&� "<N #/!,1� Q��� (� +����� +Q 5$!�6 0��� � 5?��*��6 ��&� %�� �,/N �,, � +������ �D ���* �� ��:� �������� : *� +��� � 5$$�6 Q 7� 8� �� %�� "N /�!H

"N //$,#� �������*� ; ����� � � %���& � %��*��� ; 5$$16 8>?��>- ,N /,#�� %����� ) �� � (���&���� ) )����� � (����� ( 5�""6 8��� ��&� ?�� /11N /$ ,!� 8�� �E �������� : 5$$6 8��� ���� /N �1�,,� ���*�� � )���2��� -� Q��� (� 5$$$6 (�& 7�� ��� 1I#"N ,$� ���*�� � �������� �Q 5$$$6 Q >� 8� �� %�� ,�N ��$$"� ?��� �2 - 5�"""6 8� �� ;��� !$N 1$� %����� � 0������* � ' ��� � 5$,$6 ��� %�� '� �� 1!N $�� �� ���� � %����� � ����� ��&� Q 5$$ 6 ���� ���� ' �� ?�� 8��� %������ 0�� �*�

���*� � ��N ������� 8 5�*6 � �� 1�� 7�� % 8��� :������� � �22� 7*��� ���� '�����7*�� ��� 2 �

$/� 8���� '+ ?��� )� )��� '� 5�"""6 )�� ��������� >��� / 1N !$1� ?�� B- (��� � % 5$$$6 ���*� ���������& "#N #"$ � �� ���� � � ������� ( B����*� > 5$$/6 ) ��� ��� :�� %�� Q�2 1>N , $#� 0����� � � (� ��� � B ����� � B 5$,!6 8�� ���� ������� ��* �&������� 2 ����� ��

%�/01 ���� ��� 2��*� �� ��N %���&� % ������ � B������ � � 5�*�6 %������ 0�� �*� ��7���.�� ?��*�� 2 1"

$!� (������ B 5$,!6 -�.���2����� �� %�/01 2��*� 2 �2� �* �& ��� ���*� *����2�������� �����*� ��N %���&� % ������ � B������ � � 5�*�6 %������ 0�� �*� �� 7���.�� ?��*�� 2 !

$,� 8��� �� �> 8���� 8? 7������ �> +���� >+ 8� ��� -' -�����* %- �����8Q 5$$16 )�� %&������� �� � ���� V�����& ?�� 8��� %������ 0�� �*� ���*� �& ���8� ����� ��� :�*������ �� %������ ��N �������� �Q ;���� �' ������ � 5�*�6 %������0�� �*� $/� (�& 7�� ���� ,$I$� ) ��� )��� ������������ ?�* %����� ���* 2 /

$$� ;��*&�2�*�&�& % ���� L� Q 5$$6 8� �� ���� !N !�""� ����� ) %��� > ���� � 5$,!6 ��%�/01 2��*� 2 �*���* �& ��� �*��� ������ �����

�� ����� ��� �*������� ��N %���&� % ������ � B������ � � 5�*�6 %������ 0�� �*��� 7���.�� ?��*�� 2 $

�"� ;��*&�2�*�&�& % ���� L� Q 5$$�6 8� �� ���� ,N /",�"�� > �� � %� ���� % ���*�� � 5$$$6 Q ��� %�� /1N ,/ �"/� :����� > :���& '? 5$,$6 Q 7� 8� �� %�� N �"1� ���� L� Q ;��*&�2�*�&�& % 5$,,6 >*. 8� �� ��� /N /#$�" � ; ��� : +�*����� � 5$$,6 �3<;� -(� ! <!N ���"#� -� � '+ ( ���� + %�� ��*� ' 5$$�6 >*. ��� 1N ��

������� ����� �� ���� /

Page 163: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

�"!� Q������ )> �� ���� �� �- Q���� >� 5$$16 A�� � 3�� � &�������� %������ 0�� �*� � ��� ���������� ��� ����� ������ :����� ��N �������� �Q ;���� �' ������ � 5�*�6%������ 0�� �*� $/� (�& 7�� ��� ,$I$� ) ��� )��� ������������ ?�* %����� ���* 2 1!

�",� � ���� Q E����� � :������ A 5�"""6 �3<;� -(� !!<!N $�"$� (��� 0 '����� % %�� ����� ( 5$,!6 %&������� �� ��� �3�� %�/01 2��*� ����� ���

2����� 2 ����� ��* 2��*� ��� ���� �������� ��N %���&� % ������ � B������ � �5�*�6 %������ 0�� �*� �� 7���.�� ?��*�� 2 $/

�"� ' ��* ��� � ��� : - ��� � ���� : ��& 7 5$$!6 %�������� ��*��� ���� N I��� - ��� � ' ��* ��� � ��� : ��& 7 5$$!6 0��� ���� ��* �����*� �� ��&���� :��

��N $,��� ;� ����� 7 8���.� ? '������ : ����� ���� % ;����� 0 7��� % 5$,$6 >22� %� ���� %�� /#N

�/�/� ( ��� 7 ?� B? (��������& 8 ?������ 7 '���� 8 :��*�� > 5�"""6 ��� %�� 7�� :�#N $!�1� �� �����. >� 5$$ 6 8� �� ��� �N /!� � )��� �: %����� %� 8���� B; 5�""6 8�� ���� ������� �� ������8����� ���������*

>�2���%�>�=0 ���� ����� ��N ���� ��� Q� >�*���� ' 5�*�6 8� ���� ���� ���� ��*8��2������ �� 7������ !�� ���� �������� %&�2������ +���& @8� +������� 2 11!

�#� �� ��� ) >��&��� ( �� ����� ) 5�"""6� Q 7� 8� �� %�� �"N $�!� ;� ��*� @Q =���*� �� 5$$$6 8� �� ���� � � N #"!�,� +� B E����� � +� ' -������ � - E���� ; 8����?� + 5$$,6 Q ��� :�� /N ##�$� �� ���� � %����� � �� ��� + %����� � 8 +��*� > 5�""6 E �������*� $�N !,,��"� > ����� ) 5$,!6 %���� �� ��� � � �� ������� ��� �*� 2��*� � �������* �& ��� ���

*����2������� �� %�50�6� ��* ��� ��L������ ���*��� ��� ���� ��N %���&� % ������ �B������ � � 5�*�6 %������ 0�� �*� �� 7���.�� 0�� B� � 2 ,

��� ; ��� : ?���� � 5$$16 ��.����������� �� ��� %&������� �� 3���� ����* �����2� ��&��%�/01 ���*� �& 8 &������������ �� ��� 2���� � ��� �� �� ��N �������� �Q ;���� �' ������ � 5�*�6 %������ 0�� �*� $/� (�& 7�� ��� ,$I$� ) ��� )��� ������������ ?�*%����� ���* 2 !/

���� ;� ����� 7 ;���� % �� ����� % >�����* ���� : 8����� �8 0���� ���� > ��� �� :)� �� % E�22� � 5$$!6 %�������� ��*��� ���� /N I�

��/� 0���� � ( 5$$6 Q 8� �� %�� Q2� ��� 7*����� $$N $1 ��1� ������ � %� ���� : 5$,!6 �� � [ >22� 8��� $N #!/�� � %������. �@ (���� =� ������������� @% 5$!,6 ����������� � �����*�L �������

0�� �*�.� 0������ -���� (��. 2 �!/��#� :��� ) %����� 7 ( ��� � :���� ( ?���� - 5$$"6 >���&������ ;��������� *� ��

%���������� �* .� ������*�� ������� ��N ( ��������� Q 5�*6 (� ������� +� �������-������� +� ��������*����� (���� 2 #��#�

��!� ��Z�� � '�� ��� = %������ (> 5�"""6 �3<;� -(� !!<!N -��,� ��2������ ; %������� - +����� Q 5�""6 ���� ���� ��� & ���2� ���� 5 ���* ����6 ��

��� �22�������� �� ��� :���.��* �����* �� 9���������.� 2���� ����&��� �& D� �& ��*���� �� *��� ������� ��N -����� : ��������L� 7Q 5�*�6 � �� !�� 7� �2��� 2��*� *��� ������ ����� ���� 57�-�8�!6 ;� ������ %2��� �"�� �/ * ��& �""" ) ��� )��������������� ?�* %����� ���* 2 �1

��$� ���� � 0 :��*�� > +���� ���� > 5$$/6 ��� %�� '� �� //N /$�/"� ����� � 8� ������ -: 5$!!6 8� ��� ;��� #N !!!�/� (���� �= 7��� ��� ) 5$$"6 Q 7� 8� �� %�� #N $��/�� ���� = 5�""6 ��- )����� )�������� A��.� ���& �� - ��*���//� ;� ��*� Q =���*� �� '�� � Q?� 5�"""6 8� �� ���� � �#N 1�/1� �� �� ( )���� > )� �&��� � (������ % 5$$$6 Q >� 8� �� %�� ,�N /�#/�/ � (���� � %����� � � 5$$/6 Q 7� 8� �� %�� N � /�/#� %��*� ������ Q- � ������ 7 Q����� � 5$$/6 ' ������� Q >��� 8��� /1#N �/!�/!� ������ � � � ��� � 5$,!6 Q ���� %�� ��N /!!�/,� :����� �Q �� ���� � 5$$6 Q ��� %�� ?��� "N !,/

1 �� ������ � �� �� ����

Page 164: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

�/$� ;� �� ?� 5$$/6 >22�������� �� >*�� 2���� �� ��� 8�� ���� ������� �� %���*� ��8� ���� ��* :�����* )������������ ��N >�*���� ' 5�*6 �)� M$/ -�� ���� �������������������� =�� � ��� 2 #!!

�1"� %�� ���� ; 5$$#6 8�� ���� ������� �� �� ������ ��* 2��*� �� ��N ; ��� :� 5�*6� �������� �� 8� ����� �� � ��@8� +������� 2 $$

�1� ;�*�� � 0������ : 5$$/6 %2 ������� �#N ��"�1�� %�������* Q 5$$#6 ��&�������� 7�� >�2���� ",N �!�1/� ������ � 5$,,6 � ��� ��� � N /�11� :��* Q% 5$$ 6 � ����2��� �� 8� ���� � �������� Q��� +���& [ %��� ��� 0�� B� �

2 /!�1 � :��*�� � ( ���� � 5$$/6 %�/01 ���� ��� ���� ���� �� ����� 51"" ���6� ��N -� �� �

'� ���*�� Q' 5�*�6 )�� * 7� ��8� ����� /� '����� 7*�� ��� ��� ��� %�� @������ 2 1 /�1#� B������ � � 0������� ) B������� > ��&��� � 5$$ 6 Q 8� �� %�� Q2� "/N 1"!�1!� ; ��� :Q 5�*6 5$$"6 � �������� �� 8� ����� �� � � ��* �� +���&�@8� +��������1,� :��*�� � %����� � Q 5$$#6 (� �� E��� 1,N �$1 ��* /$#�1$� :��*�� � ( ���� % 5$$#6 (� �� E��� 1,N $�� "� (����� ) 0�.�� % %�L�� � 5$$!6 Q 7� 8� �� %�� !N 1�!� � ������& @> 5$$!6 Q >� 8� �� %�� ,"N �/ � �� %������ � 5$$�6 ��- )����� A��.� ���& �� %������ �� /� ;� ��� ��� ? 5$$#6 Q >� 8� �� %�� !$N /"//� 1� ?���� '' ?���� 7� 5$$16 8�����*�� � �������� �� %� ���� ���& :������� %�/01�

��N �������� �Q ������ � 5�*�6 )���� ��� �� ���������� � �2� ���� �� %�/01

8� ������ 0>)= >%� %� ��� 7� @�� �!# (���� >��* ���� -� * ���� 2 /� � @���� % ������ 7 '���� ; ?���� - 5�"""6 �3 ;� -(� !!5"6N 7#/� #� (��L���.��� > �������� ( 5$$/6 Q >� 8� �� %�� !#N �/!/� !� ���� :� ;� ��� ��� ? 5$$16 %� ���� ��* 8�����* 8������ & �� >*.����* 8� �����

� ��������� �� ��� -���� ��� 0�� B� �� ,� +��� ? %�����* + >�*���� ' 5�"""6 Q >� 8� �� %�� ,/N #$ ��* #$!� $� 0����� ( 5$, 6 Q ���� %�� ?���� � 1N ! �#"� (�� Q ����� ) 5$$#6 Q >� 8� �� %�� !$N �!11�#� +��� ? :�& % %�����* + >�*���� ' 5$$$6 Q 7� 8� �� %�� $N #�#�� +��� 8 :���& '? 5$$�6 Q 7� 8� �� %�� "N ,/�#/� ?���� 7� ?���� '' ��� ��� -% 5$$ 6 Q >� 8� �� %�� !,N �""$�#1� +��� ? %�����* + :�& % >�*���� ' 5$$$6 Q ���� :�� 1N 1 #��# � � ��� � 5$,�6 ��- ������ A��.� ���& �� %������ ��##� �� ���� � �����& � %����� % �� ��� + 5$$�6 �3 ;� -(� #$N /! �#!� B���&��� ( +�*� % 5�"""6 Q 8� �� %�� Q2� ",N #�#,� 0��*�� *� A 5$$/6 ��- )����� A��.� ���& �� %������ ��#$� :��*�� � ;������ � �� ���� � 5$$,6 �3 ;� -(� ! <�N /"�!"� � �����.��� 8 � ������� % 5$,6 Q >� 8� �� %�� #1N 8$#�!� ������ -: ����� �Q 5$$/6 8��������& ��*���* *������ �� ������ �*� �������� ��N 8���

�+ ;���� �' ������ � ������ � B�� )% 5�*�6 %������ 0�� �*� 8� ����� ��� :��%�� %&�2 �,!H ��� :�� %�� ������� �� 2 /#

�!�� �� ���� � ���� = 5�""6 Q 7� 8� �� %�� �N /"1 ��* 1#�!/� B���&��� ( +�*� % 5$$$6 7����� �� %���� ��� >����2�� � �� ��� �<��) ����� ���

���� �� %�/01� ��N %����� � (���&� ( A������ ( 5�*�6 0�.�� %&������� ��*� �������� �� 8� ����� (�& 7�� ��� $I#"� ) ��� )��� ������������ %����� ���*2 �"$

�!1� B���&��� ( +�*� % 5�"""6 Q 8� �� %�� Q2� ",N �/" ��* / !�! � �� ���� � %����� � 8 :��*��� > ������ � 5$$,6 Q >� 8� �� %�� ,N "$ �!#� ���2� : 8� ���� : 5$,/6 %���� ��� �� %�/01 ����* ���� ���� ����� ��� ���*� ;�*

)�����9��� ��N :���& '? 5�*6 � �� ��� �� 0�� ���� 8� ����� 0>)= >%� %� 7� # �(���� >��*���� �������� � -� * ���� 2 �$

�!!� ��������� > �� ������� �8 )�������� � ��22� � 5$!$6 Q ��� %�� 1N �,

������� ����� �� ����

Page 165: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

�!,� +� ����� � 5�*6 5�"""6 E�.� �������� ��������������� ����� A��.� ������ (���� ������� � (���� ������ �

�!$� :���� ��� -+ 5$$�6 ��*� � 8� ���� 7������ ���� �� ��� -���� ��� 0�� B� ��,"� ������� � Q 0����� > -������ 8 A��� B ����*� � 5$$!6 =2���������� �� � ��*���

�� 8&���* ���� %������ 0�� �*� 8��2������ �� ���� � �*������� ��N 0���� � ( �� ���% (������ % (���&� ( �� ����� ( 5�*�6 8� ���� ���� ���� ��* 8��2����� �� 7������� Q�2�� '��� 8� ����� >���������� )��&� 2 1"#

�,� � ��� � 5$$!6 0�� 0�� %��2� ��������� ��� �� ���&�� -� �.�* 8� ����� ��N ;���� Q 8�� ? '� *��� : ����� @ ������ B 5�*�6 7� � 8� ����� �� � /� (�& 7�� ���/�I/# H ) ��� )��� ������������ %����� ���* 2 $,

�,�� ?���� '' 5$!$6 Q >� 8� �� %�� #�N 1�,�,/� ( ���� � �������� �Q ������ � 5$$/6 >��� ������ ���� 1N �$/$�,1� ( ���� � �������� �Q ������ � 5$$/6 Q >� 8� �� %�� !#N �!!,�, � - ����� + 5$$/6 ��- ������ A��.� ���& �� %������ ��,#� 8��� �+ ����� %? 5$$/6 %�2� 2������ %�>�=0I> ;� *� 7&� @��� �� %������ 0�� �*�

8� ������ ��N 8��� �+ ;���� �' ������ � ������ � B�� )% 5�*�6 %������ 0�� �*�8� ����� ��� :�� %�� %&�2 �,!H ��� :�� %�� ������� �� 2 �"$

�,!� ;������ � ;��� ��� 8 5$$,6 �)7� >���&�� *� ��� ��� ���� ����������� ���� ��**�� '�������2���������� �� ����� %�/01<��=� 8��2������ ��N ���� ��� Q E����� ��� ��� + :��*�� � 5�*�6 +� �����������C$, ;��* @�� %&�2����� $ (� ����+���&�@8� +������� 2 1"

�,,� ����� %? 8��� �+ 5$$16 Q >� 8� �� %�� !!N !�,$� ������ � �� ���� � � %������� � 0������ � ) 5$$ 6 Q >� 8� �� %�� !,N ��$"� �� ���� � %����� � %����� � 8 E����� � E����� � 5$$,6 �3<;� -(� ! N /,�$� =������ B �� ����� 0 >������� B ������ � 5$$!6 Q 8� �� %�� Q2� " N 1!#�$�� (���&��� � �� �� ( )� �&��� � (������ % 5$$,6 >����� �2�� =�����* :�2����� ��

��%�/01 ���� *���� ��� ?�������*� >**���.��� ��N ������� �? �� ��� % ?���� '' 5�*�68� ���� � �������� %������� 8� �� ) ���������� %� ,/N !H 5$$$6 Q 8� �� %�� Q2�"!N $/" ��* "!N $$

�$/� ;���� �' %�� 7B ��������� (� >�����*� (; ����� 8� ?�� �>) +��� � %;+����� ����* 8� 5$$,6 Q >� 8� �� %�� ,N �,�

�$1� +������� � '��� � ����� 7 5$$/6 )�� ��4����� �� ���*� � ��* � �������������*� �� ��� ��� ���� � ��* � �2� ���� �� -���� %������ 0�� �*�� ��N 8��� �+;���� �' ������ � ������ � B�� )% 5�*�6 %������ 0�� �*� 8� ����� ��� :�� %��%&�2 � �� �,!� ��� :�� %�� ������� �� 2 //

�$ � - ����� + (����� �Q �������� �Q :������� � ������ � 5$$#6 Q 7� 8� �� %�� #N /�$#� (����� % �� ���� � %����� � 8 5$$6 ��� %�� '� �� $1I$#N ,��$!� )��� )B 5$$/6 %������ 0�� �*� 8� �����I>���& -������ ��N 8��� �+ ;���� �'

������ � ������ � B�� )% 5�*�6 %������ 0�� �*� 8� ������ ��� :�� %�� %&�2 �,!���� :�� %�� ������� �� 2

�$,� +��� ?? )��� )B 8��� �+ 5$$,6 Q >� 8� �� %�� ,N �#!!�$$� 7���� � ������ � 5$$!6 Q 7� 8� �� %�� !N !$!/""� (����� � � 5$$16 ��- )����� A��.� ���& �� %������ �/"� :��*�� � ;������ � �� ���� � 5$$$6 �3<;� -(� ! 0� N �1/"�� ;L�� ����* � '��� ?(? :��*� �� ( +���� Q 5$$!6 Q 7� 8� �� %�� !N �, /"/� �&��� >Q ;����� -: 5$$/6 Q >� 8� �� %�� !#N �!/!/"1� �&��� >Q 8� �� -' 5$$16 >��� :�. ���� %�� �1N #,/" � E����� � ?���� + (����� �Q 5$$$6 ; 8� �� � �� #"N /"#� ; ���.��� � :��*� �� ( 5$$$6 ; 8� �� � �� #"N !/"!� (�� �- ��� ;- �� � -% 5�""6 � ����� �� ������ ;���*�� ��� ��� ���� � �� %������

0�� �*�� ��2� 2 ������* �� � �� >����� 8���� ���� �� 8��2������ >*.����*8� ����� ���� ���� ��* %� ���� ��� >� 8� �� %�� 8���� ;���� '�

/",� ?�� (: )��� )B 5$$/6 Q >� 8� �� %�� !#N $/"$� ������ � A������� Q 5$$�6 Q >� 8� �� %�� ! N "/

# �� ������ � �� �� ����

Page 166: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

/"� ������ � 5$$$6 ���%��� ��� ��� ���� �� 8��� �� �� 7������ ��� 8� ������ ��N 0���� �( %����� ) B���*� 7 %��� ) 5�*�6 )�� %������ �� 7������ ��� 8� ����� ��� (�& 7����� #I#/� ) ��� )��� ������������ %����� ���* 2 /

/� �� � -% ?�� %B (�� �- B�� ;Q (�� ;> 5$$,6 Q >� 8� �� %�� ,N ,!#/�� %����� % :������ � @�� *� ;���� = 5$$,6 >��� ���� 1#N $$//� 8������� �( (����� �Q %�����*� �> :����� � 5$$/6 Q >� 8� �� %�� !#N �",/1� +��� 8� ��� D �������� �Q 8����� :� :����� � 5$$#6 Q >� 8� �� %�� !$N !,,/ � ?�� 8Q (�� -Q (��� 7% 5$$$6 Q >� 8� �� %�� ,�N ! //#� ;��*� B ������ � (� ������ ( 5$$,6 Q ���� %&������� ��* � �������� #N / $/!� (����� �Q 5$$!6 Q 8� �� %�� Q2� " N 1 //,� 8�� �� -: 5$,!6 Q >� 8� �� %�� !"N /$� :�L : ?���� '' 5$,6 >��� ��� �$N $$//�"� B����&� � )����� � >*���� � 5�"""6 >����� %� ���� � ��* 8������� ;��*��� ��

���� � ����� 3�� �� %�/01�%�=� 8� ������ ��N %�L����� � ?����� E 5�*�6 7������ ���8� �����N ��������������� � �2� �����0�� �� �2����.��� ) ��� )��� ������������ ?�*%����� ���* 2 "!

/�� ?���� �� 5$$16 8 &������������ �� � ��� ;���*� & ������ �� %������ 0�� �*� ��*%�>�=0 8� ������ ��N �������� �Q ������ � 5�*�6 )���� ��� �� ���������� � �2� ������ %�/01 8� ������ 0>)= >%� %� 7 �!# (����� >��*���� �������� � -� * ���� 2 �!

/��� (����� �Q �������� �Q :����� � 5$$�6 E �������*� ,/N #"/�/� =������ ( (����� �Q =�� ( �������� � 5$$$6 Q Q�2 ���� ��� #/N 1!$/�1� )����� Q (����� �Q 8������� �( ; ���& Q 8�� �� -: :����� � 5$$16 Q >� 8� ��

%�� !!N $/� � (����� �Q 8������� �( 8����� :� :����� � 5$$/6 Q >� 8� �� %�� !#N $#$/�#� ;L�� ����* � '��� ?(? 5$$!6 Q 7� 8� �� %�� !N /"/�!� ;����� � 8�� �� -: ���2� + 5$$$6 Q >� 8� �� %�� ,�N /!/�,� >���� �- 8����� B� 5$$!6 Q >� 8� �� %�� ,"N ,$/�$� (�������� � ����2� � %: +��� - ������ � 5$$#6 ��&� :�. ?��� !!N �$# //"� ���������� Q> %���� � �Q >�*���� ' 5�""6 E �������*� $�N #$ //� ����� � 8��� �+ 5$$ 6 Q >� 8� �� %�� !,N 1 ��* ///�� ���*�� � �������� �Q 5$$$6 ; 8� �� � �� #"N ///� 8��� �+ :����4��� > 5$$!6 0��� � /,$N !"//1� (���� � �� ���� � :���� ) %����� � 8 ' ����� ? +������� � ����� 7 0������* �

5$$,6 Q >� 8� �� %�� ,N 1// � ���*�� � 5$$$6 Q 7� 8� �� %�� $N �/1$//#� %��� )% 5$$16 Q >� 8� �� %�� !!N �/1 //!� :����4��� > 5$$$6 8� ��� =2����� �� %�� %���� [ ��� %�� 1N 1 ///,� (�� Q :����4��� > 8��� �+ 5�"""6 Q >� 8� �� %�� ,/N ,$//$� +��� 8� �� ����� 0 ������ � 5�"""6 Q 8� �� %�� Q2� ",N �$,/1"� �� ���� � 5$$,6 ������ �2� � $$, ' ������� �()% - ��*��/1� (� ��� % �� ���� � ���*�� � 5�""6 Q 7� 8� �� %�� ����2��* �� 2����������/1�� :����4��� > 8��� �+ 5$$$6 Q 7� 8� �� %�� $N �//!/1/� ���*�� �� )���2���� -� 7��� ��� ) 5$$/6 Q 7� 8� �� %�� �N 1�/11� 8�� �E �������� : E����� � 5$$�6 ��� ��� ���� � ��* 2 �2� ���� �� ����* ��G���

%������� ��N 8� ����� : Q�������� ) (������ ? 5�*�6 8� ����� ���� ���� ��*8��2������ �� 7������� 7���.�� ?��*�� 2 ,,

/1 � )������ A 8� �� @ %������ A � �*�� ' ������ � 5$$6 � ��� ��� �,N $�/1#� ��������� ' =��� Q �� ����� % �������� �Q ������ � 5$$16 /-�8�� ���� �������

�� %���� �* ��� ��� ���� �� ���� � ������� � ����I> � ����*����� �� ��� ��� ���� ����*������ �� %�/01 8� ������ ��N �������� �Q ������ � 5�*�6 )���� ��� �� ����������� �2� ���� �� %�/01 8� ������ 0>)= >%� %� 7 �!#� (���� >��*���� �������� �-� * ���� 2 !/

/1!� =������ � �� ���� � 5$$"6 � ��� ��� �!N "//1,� (�������� ) =������ � B������� � (����� � > 5$$6 Q 8� �� %�� Q2� $$N

������� ����� �� ���� !

Page 167: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

/1$� ;���� �' ����� %? ?�� �) )���� )0 5$$16 ��� ��� ���� �� ���� �������� �� ���� ���� � ��������� �� ������� ��� �*� �� ������ ��N �������� �Q ������ � 5�*�6)���� ��� �� ���������� � �2� ���� �� %�/01 8� ����� 0>)= >%� %� 7 @��� �!#(���� >��*���� �������� � -� * ���� 2 ,!

/ "� %�����*� Q> ����� L�� >( 5$$$6 Q >� 8� �� %�� ,�N !#/ � )����� � 0��� % >*���� � ��&����� B 0���� � ( 5$$�6 >��� ��� ���� 1"N $$ / �� +���� ' 5$$16 >��� ��� 1�N #// /� +��*� �� � %� �����& ;Q 8 ���� -8 B�����& : 5$$/6 Q ���� %�� �,N 11 / 1� 8��*���� �� Q�22 :% +�������� -% 5$$/6 Q >� 8� �� %�� !#N /, / � ����� �� '��� �>) +� -8 Q������ �� '� �� �( 5$$16 Q >� 8� �� %�� !!N

��,/ #� ������� B� � ������� � )������� ' B� ������� @� �� ���� � )��� 8 5$$/6

Q 7� 8� �� %�� N /! / !� ;������ -> 5$,#6 ��- ������ A��.� ���& �� ��������/ ,� ���*�� � �������� �Q 5�"""6 �� * ��* )���� ��%�>?=0 8� ������ ��N ���2��� �

% ���� �& �Q 5�*�6 0�� �*�� ��* =�&��� �*��� ) ��� )��� ������������ ?�*%����� ���* 2 �$

/ $� ;���� �' ?�� �>) ����� %? �������� �Q 8��� �+ 5$$/6 )�� ��4����� ����� ��� ���� � �� ��� ���������� ����.�� �� ������� ��� �*� �� ������ ��N 8��� �+;���� � ������ � ������ � B�� )% 5�*�6 %������ 0�� �*� 8� �����I%������3� ��*)������������ >*.������ �:% %&�2����� � �� �,! �:% ������� �� 2 1!

/#"� �������� �Q %�����*� �> ������ � 5$$/6 )�� 2�������� �� %�/01 �� ��� ��� ������22���������� ��N %�����*� �> ������ � 5�*�6 )�� ��� %���� ��* )�� ��� '������;���.��� �� >*.����* 8� ������ 0>)= >%� %� 7 �1 (����� >��*���� �������� �-� * ���� 2 1$

/#� �������� �Q ������ � 5$$16 �� � [ >22�� 8��� ##N ,"!/#�� 8��� ? (�& 7 � ����� � 5$$,6 %� ���� ��* 8������� )��������& /�"N ""I"/#/� ' ������� 8 5$,6 8� ��� ��� N 1"/#1� ������ � A��� � B 5$,6 Q ��� %�� ?�� #N �!/# � )�� 2 Q% %�� �� � 5$!#6 Q ��� %�� N 1$1/##� 0���� � ( 5�""6 0������� ���� ��* 0������2������ ���� �����������������&� ��2�

2 ������* �� � �� >����� 8���� ���� �� 8��2������ >*.����* 8� ����� ���� ������* %� ���� ��� >� 8� �� %�� 8���� ;���� '�

/#!� ������ �� (� ������ @� ��� �.���� @> �� .��� 7� 8�� ��.���� B> 5$,�6 �� ���������� �N /

/#,� (��� 0: 5$$/6 >22��������� �� %������ 0�� �*� ;���* 8� ����� �� ��� A�%� ��N 8��� �+;���� �' ������ � ������ � B�� )% 5�*�6 %������ 0�� �*� 8� �����I %������3� ��*)������������ >*.������ ��� :�� %�� %&�2 � �� �,! �:% ������� �� 2 $!

/#$� %��� ��� � �����*� �' +���� �Q (������ Q= 5$$!6 Q �� ��� ���.� ���� ��*7���� ��������� 7�� �& /�N $$!

/!"� +���� ���� �*� � -��2�� � ������ � 0���� > 5$$$6 ���� ��� ��* )��������&-�.���2���� �� ��� ���.� %���� ��� �� ���� �� �� ������ ��N ������ � 5�*68� ������8� ������� �������� :���������& ) ������& ��* +�� 7A:=�>)�@�� ��+���&�@8� +������� 2 ,,

/!� +��� � ( %��� B �������� ( 5$,$6 Q 8� �� %�� Q2� ��� 7* $!N !"/!�� (���&��� � �� �� ( )� �&��� � (������ % 5$$$6 Q >� 8� �� %�� ,�N /" /!/� +��� � ( �� �� ( )� �&��� � �������� ( 5$$$6 Q >� 8� �� %�� ,�N !!!/!1� (���&��� � �� �� ( +��� � ( )� �&��� � (������ % 5�""6 Q >� 8� �� %�� ,1N

/ //! � ?� ; ������ ? :��� Q� '�� ��� - +��� � ( �� �� ( 5$$$6 Q 7� 8� �� %�� $N

#//!#� (���&��� � �� �� ( )���� > +��� � ( )� �&��� � (������ % 5�"""6 Q >� 8� ��

%�� ,/N $, /!!� �� �� ( ����� � � +��� � ( ; ��� �7 )� �&��� � (������ % 5$$$6 %��*�*

%������ 0�� �*�N ��� ��� ���� � ��* �� �� ������ ��N 0���� � ( %����� ) B���*� 7

, �� ������ � �� �� ����

Page 168: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

%��� ) 5�*�6 )�� %������ �� 7������ ��� 8� ����� �� (�& 7�� ���� #I#/� ) ���)��� ������������ %����� ���* 2 1#$

/!,� ������ � ����� ' � ��� � ������ � 5 $,16 ;��� >� 8� �� %�� # N ,1/!$� �� ���� � Q�������:��Z�� ( 5$$$6 ?�� :�2 �()% - ��*��/,"� %�� ���� - ; ��*�� - 5�"""6 ���������� � �2� ���� ��* ���� :������� ��

��� ��� ���� �� ��N :��*�� : 5�*6 ���*���� �� 8� ���� �� * ���� ����� +���&�@8�+������� 2 ##

/,� ���� - '��� ) 5$$$6 8� ����� ���������� � �2� ���� '���� � ;���.��� ���� ����%��������� %2 ���� ;� ��� ���*���� � 0�� B� �

/,�� V���� �- 5$$"6 Q ���� %�� � N 1/#/,/� +�������� Q; 5$$#6 ���������� � �2� ���� �� 8� ����� Q��� +���& [ %��� ��� 0��

B� �/,1� (��*� 0 B������ B =�L� ) 5$$$6 Q >� 8� �� %�� ,�N "#!/, � )�L��� B A ������ ( 5$$16 ��2 �.����� �� %� ����� ��* )�������� �� %������

0�� �*� 8� ������ ��N �������� �Q ������ � 5�*�6 )���� ��� �� ���������� � �2� ������ %�/01 8� ����� 0>)= >%� %� ��� %� ��� 7 @�� �!#� (���� >��*���� �������� �-� * ���� 2 "

/,#� )���� +Q (��� � 5�"""6 8� �� ���� � �#N $!/,!� ������� � ( �������� ( 5�""6 '�� ������� �� �� ��� ���� ���� ���� ���� ' ���� �

%� ������ ��N %���� � Q����� ) 5�*�6 � �� >����� 8���� ���� �� 8��2������>*.����* 8� ����� ���� ���� ��* %� ���� ��N ; 58� �� 7�� %�� � �� ��6� >� 8� ��%�� +���� .���� =� 2 $!

/,,� %�L����� � -���� Q �������� �Q 5$$ 6 Q >� 8� �� %�� !,N �#$/,$� 7.��� >� 5$$"6 Q >� 8� �� %�� !/N ,!/$"� :��*�� Q 5$$�6 Q 7� 8� �� %�� "N 1//$� (����� �Q �������� � E����� � 5$$$6 Q >� 8� �� %�� ,�N , !/$�� :��� :+ 5�"""6 ���������� � �2� ���� �� 8� ����� ��* 8��2������ �� ��� -����

0�� B� � 2 �1 /$/� '��� () 7.��� >�5$,/6 >��� ������ /N # ��* !!/$1� 7���� � �� ���� � � 5$$$6 ��� ��� ���� � 8��� �� �� %������ 0�� �*� 8� �����

'�� �����* � �� � ���*� 8��������� '��� ��0������ ��N 0���� � ( %����� ) B���*� 7%��� ) 5�*�6 )�� %������ �� 7������ ��� 8� ����� �� (�& 7�� ��� #I#/� ) ��� )��������������� %����� ���* 2 �"$

/$ � +���� ) 5$$#6 ��- )����� )�������� A��.� ���& �� - ��*��/$#� ?� 8+ ���*���� 8Q ���*���� Q ?�� %8 5$$/6 -���*� :��������� �� �� %���

:����� ��* %������ 0�� �*�� ��N 8��� �+ ;���� �' ������ � ������ � B�� )% 5�*�6%������ 0�� �*� 8� ����� I %������3� ��* )������������ >*.������ ��� :�� %�� %&�2� �� �,!� ���� ���� :���� �� %�� ������� �� 2 1!/

/$!� A ������ ( ���� B �:>� % 5$$,6 '���� �� �� %�2� �� %� ����� %�/01 8� ���� ��* ���>22��������� ��N 0���� � ( �� ��� % (������ % (���&� ( �� ��� ( 5�*�6 #�� ��� %&�28� ���� ���� ���� ��* 8��2������ �� 7������� Q�2 '��� 8� ���� >�� )��&� 2 #!

/$,� %��.� :' @����� Q� 5$$ 6 Q ��� %�� /"N //$$� ���� ��� � )��� ) 5$$ 6 Q >� 8� �� %�� !,N �/1 1""� )����� � �������� � =������ ) ��&����� B (������ � 5$$�6 Q >� 8� �� %�� !1 N

! �1"� ;���� �' %�� 7B ����� 8� ������ �% �� � (? 5�"""6 :��� �� ���� � ����� '����

�� )�������* 8� ������ ��N %�L����� � ?������ E 5�*�6 7������ ��� 8� �������������������� � �2� ���� I 0�� �� �2����.�� (�& 7�� ��� ! I!#� ) ��� )��������������� %����� ���* 2 $!

1"�� %2����� : %�����*� �> - �Z�� + ?��*����� � ;��*� � (�������� @ 5$$$6:���������& �� 8� ���� @��.� ������ �� 8����� :��� ��L������ ���2�� ��N ������ � 5�*68� ���� � �������� :���������& ) ������& ��* +�� 7A:=�>)$$�@�� � +���&�@8� +������� 2 ///

1"/� =������ � ) ������� B 5$$/6 Q 8� �� %�� Q2� ��� 7*����� "N ��1"1� Q����� -% 8��� �+ 5$$16 Q >� 8� �� %�� !!N /

������� ����� �� ���� $

Page 169: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

1" � ;������� > �������� �Q -����� *� :� 5�"""6 Q >� 8� �� %�� ,/N , 1"#� >�* ��.��� :> 5$$16 ���� )��2I���� � ��� �#N 1 1"!� ���� � V� ? 8�� � 5$$ 6 (�& 7���� ���� 1N / 1",� :��� :+ +� 88 ;� ����� ' 5$$16 Q >� 8� �� %�� !!N � /$1"$� ������ � �������� �Q 5$$/6 ��� %�� '� �� $N /I 1"� (���� � )���� ���� ( %����� � 8 �� ��� + 5$$#6 Q >� 8� �� %�� !$N 1�$1� )����� � �������� � ���������� ( ��&����� B =������ ) 5$$�6 Q >� 8� �� %��

!1N ! �1�� ?����� +7 +��*� �� � %� 5$$$6 Q >� 8� �� %�� ,�N �!#$1/� ?���L ' +��*� �� � %� ?��� �� Q����� �: 5�""6 )������ 8 ��2 �� ��� ����

���� ����� %������ 0�� �*�� ��N %���� � Q����� ) 5�*�6 � �� >����� 8���� ���� ��8��2������ >*.����* 8� ����� ���� ���� ��* %� ���� ��N > 58� �� 7�� %�� � �� ��6�>� 8� �� %�� +���� .���� =� 2 #!

11� =�L� ) 5�""6 ?��� )� � )������ �� 8 ��2 ;���.��� � �� �����& �����:�������� %������0�� �*� 8� ����� ��� )� ������ ��N %���� � Q����� ) 5�*�6 � �� >����� 8���� ���� ��8��2������ >*.����* 8� ����� ���� ���� ��* %� ���� ��N > 58� �� 7�� %�� � �� ��6�>� 8� �� %�� +���� .���� =� 2 $

1 � B����*� � )����� ( )�� ����� % )������ ) 5$$$6 -�.���2���� �� 8� ����8��2������ �� 8� ���� ��� )� ���� 7����� 58�)/"�6� ��N @��������� � 5�*68� �����N ������� ���� ��� �"""C� �� � - 7���.�� ?��*�� 2 � /

1#� ?����� +7 +��*� �� � %� �����& ;Q ( ���� :' ?��� �� 5$$ 6 Q >� 8� �� %��!,N �",

1!� :�L : 8�&��� 8( 5$,6 >��� ������ �$ $1,� )������� �- 7.��� >� 5$,16 Q >� 8� �� %�� #!N !�1$� =�L� ) B������� B 5$$/6 Q >� 8� �� %�� !#N /" 1�"� =�L� ) 5$$16 )������ 8 ��2 :�2�� � >�* %��� ������ 8 ��� � ���� �� %������ 0�� �*��

��N �������� �Q ������ � 5�*�6 )���� ��� �� ���������� � �2� ���� �� %�/01

8� ������ (���� >��*���� �������� � 0���� ���*� 2 //$1�� �� ��� Q7 7.��� >� - � & �- 8�� �� -: 5$,/6 >��� ������ /N 11 1��� - &*�� Q: (��� �.��& - +�������� -% +��� -' 5$,$6 >��� ������ /!N �""!1�/� (���� � �� ���� � %����� � 8 5$$,6 ���� )��2� ��� � =��*����� �� %������

0�� �*� ;���* 8� ����� ���� ����� ��N 0���� � ( �� ��� % (������ % (���&� (�� ����� ( 5�*�6 #�� ��� %&�2 8� ���� ���� ���� ��* 8��2������ �� 7������� Q�2'��� 8� ���� >�� )��&� 2 !#

1�1� �������� � =�� ( (����� �Q 5$$!6 Q >� 8� �� %�� ,"N �/11� � (���� � �������� � 5$$16 Q >� 8� �� %�� !!N /1�#� D�� :Q ������ � E��� �- 5�"""6 >��� ���� 1,N �"1$1�!� %�������� B ����� � ) %����� > %��� ) 5$$/6 ���� )��2� ��� � '������ � �2� ����

�� %������ 0�� �*� �� 0�� ���� >����2�� �� ��N 8��� �+ ;���� �' ������ � ������� B�� )% 5�*�6 %������ 0�� �*� 8� ����� � %������3� ��* )������������ >*.������%&�2 � �� �,! ��� :�� %�� ������� �� 2 1#

1�,� ?�� 8(Q Q������ �� '� �� �( 5$$/6 7.�������� �� )������ %����� -&����� ��*8&���� '������ ;���.��� �� � ����* %������ 0�� �*� �� 7��.���* )��2� ��� ��� ��N8��� �+ ;���� �' ������ � ������ � B�� )% 5�*�6 %������ 0�� �*� 8� ����� I%������3� ��* )������������ >*.������ %&�2 � �� �,! ��� :�� %�� ������� ��2 1

1�$� �� ���� � (���� � %����� � 8 �� ��� + 5$$!6 ?��� )� � ;���.��� ��%�8<%�/01�0������2������ �� 1""I "" �8� ��N ;���� Q '� *��� ?8: ����� @������ B ?����. � � ?� -������ � %��� >? 5�*�6 7� � 8� ����� @ (�& 7�� ���/�I/#� ) ��� )��� ������������ %����� ���* 2 $$!

1/"� Q��� (� 5$$/6 %�>?=0 87:>��8%N :�� ��2��� ��* � ��2���� ��N 8��� �+ ;���� �'������ � ������ � B�� )% 5�*�6 %������ 0�� �*� 8� ����� I %������3� ��*)������������ >*.������ ��� :�� %�� %&�2 � �� �,!� ���� ���� :���� �� %��������� �� 2

#" �� ������ � �� �� ����

Page 170: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

1/� =2��� 7Q Q������� 0% 5�"""6 8� ����� �� �� ������ ��N %������� � 5�*6 8� ����� ��*7�.� �������� -�� �*������ +���&�@8� +������� 2 /�$

1/�� ������� B� ?�. ���� @> 5$$�6 8� ����� �� ���� �� �� ����� 8� ������ %2 ���� ;� ��� ���*���� � 0�� B� �

1//� Q������� 0% 5$$/6 Q >� 8� �� %�� !#N /1/1� 0����� (� 5�*6 5$$16 8� ����� �� >*.����* 8� ����� I ����� ����� ��* ��*�������

(���� >��*���� �������� � -� * ����1/ � '� *��� :Q ;���� -Q � ������ ) 5�*�6 5$$#6 8� ����� �� >*.����* 8� ����� (�&

7�� ���� /� ) ��� )��� ������������ %����� ���*1/#� 0����� (� ������� B� 5�"""6 8� ����� �� �� * ���� ����� ��N :��*�� : 5�*6 ���*����

�� 8� ���� �� * ���� ����� +���&�@8� +������� 2 1"1/!� )���� : V�� ����� � 5�*�6 5$$16 (� ����� ��* @� ������Z .�� (� ��������

+� ��������N (������� �� ;��������������� ��� >����*����� ����� -�� ���� �������������������� =�� � ���

1/,� :����� �Q (���� > )��� 8 �� ���� � 5$$16 >����*������������������ ��*� ����� .�� )�� ��*&��������� ;� ��������� ��� *� ���� 2 ������� ��* @� �������� .�� (� ������2 �������� ��N )���� : V�� ����� � 5�*�6 (� ����� ��*@� ������Z .�� (� �������� +� ��������N (������� �� ;��������������� ���>����*����� ����� -�� ���� ������������������� =�� � ��� 2 /��

1/$� +���� 8 5$ ,6 Q >22� ��&���� �$N �$ 11"� �� ���� � %����� : 5$,$6 %������������� 1"N �#"11� =2��� 7Q %������ Q? :������� :8 '�� -% Q������� 0% 5$$$6 Q >� 8� �� %�� ,�N

,�#11�� '������� - %����� > +����� % (���� � )��� 8 +������� � 5�"""6 ��*�� 8������ ��

>����� ��� =��*����� ;���.�� �� 8� ���� ���� ���� ��*� 7����� 8��*������� ��N0����� �- 5�*6 ���� ��� ��� )� ���� [ >� ������� 8��� ��� [ 7��������� �"""N) ���������� �� ��� >%�7 >%�7 0�� B� � 2 �"""��)�/1$

11/� 0����� -- �������� Q� )���� -Q 5�"""6 ���� ��� ��� )� ���� [ >� �������8��� ��� [ 7��������� �"""N ) ���������� �� ��� >%�7 0�� B� � 2 �"""��)� //

111� B���&��� ( +�*� % 5�"""6 Q 8� �� %�� Q2� ",N #�!11 � (���� � �� ���� � %����� � 8 5�"""6 Q 7��� ��� )� ����� ��* ���� ��N /11#� (���� � �� ���� � %����� � 8 5$$#6 )�� ��4����� �� ��� � ��� ;���*� & �����

8��2������� �� ��� ���� )��2� ��� � � �2� ���� �� %������ 0�� �*� ���� ����� ��N�� ���� ? -������� � -���� Q +���� ; 5�*�6 � �� ��� 8��� -��� ������ ��*' ���� � �� %� ���� �� �� ���� ���� ��: %>% (����� �N !

11!� >�* ��� � :���& '? 5$$6 Q 7� 8� �� %�� !N � 11,� =C��� � 8 %L��*�� � Q 5$$!6 Q >� 8� �� %�� ,"N 1$11$� :��������� ������� � ������� B� 5$$#6 �*����3������ �� =��*����� ���������� ��

%������ 0�� �*� 8� ����� �& )7�� ��N '� *��� �Q ;���� -Q � ������ ) 5�*�68� ����� �� >*.����* 8� ������ (�& 7�� ��� /� ) ��� )��� ������������%����� ���* 2 ,

1 "� ?��� � (? 5$$16 )��� ������ >�2���� �� ��� =��*����� �� %������'� ���� 8� ��������N 0����� (� 5�*6 8� ����� �� >*.����* 8� ����� I ����� ����� ��* ��*�������(���� >��*���� �������� � -� * ���� 2 �/

1 � ?��� � (? 5$$6 Q >� 8� �� %�� !1N "$ 1 �� =���L� ?AQ) 5$$16 )�� =��*����� � ����� �� %������ 0�� �*�� ��N 0����� (� 5�*6

8� ����� �� >*.����* 8� ����� I ����� ����� ��* ��*������� (���� >��*������������ � -� * ���� 2 !

1 /� =���L� ?AQ) ; &�� %: 5$$ 6 Q >� 8� �� %�� !,N �!�1 1� =���L� ?AQ) =2��� 7Q 5$$ 6 Q 7���� ����� %�� 1�N $� 1 � )��� 8 5$$16 ��- ������ A��.� ���& �� - ��*��1 #� ) ����� :7 5$$"6 7�.� �������� 7������ �� ?��� )�� � :���������& �� %�8 ��* %�/01�

��N ) ����� :7 ��0����� � 5�*�6 8� ���� ) ���������� " >� 8� �� %��+���� .���� =� 2 $$

������� ����� �� ���� #

Page 171: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

1 !� @�� *� ;���� = +��� 8 5$$16 ��4����� �� =��*����� �� ?��� )� � :���������& ��%������ 0�� �*�� ��N 0����� (� 5�*6 8� ����� �� >*.����* 8� ����� I ����� �������* ��*������� (���� >��*���� �������� � -� * ���� 2 1 /

1 ,� 0������ � 0 ����� 7 )����� ( 5$$6 7����� �� ��� ��� ���� �� =��*����� �� ���%� ����� �� %������ 0�� �*� ���� ���� )��2� ��� � 7�2��� �� ��N 8� ����� ) Q��������) (������ ) 5�*�6 � �� 1�� ��� %&�2 8� �� ���� [ 8��2������ �� 7�������7���.�� ?��*�� 2 /$

1 $� �����*��� � +� � -� �� 5$$$6 Q >� 8� �� %�� ,�N ��#1#"� �� ���� � (���� � ������ ; %����� � 8 �� ��� + 5$$$6 %�8<%�/01

0������2������ ���� 7�������� ���� )��2� ��� � ?����)� � ;���.��� � ��N 0���� �%����� B���*� 7 %��� ) 5�*�6 )�� %������ �� 7������ ��� 8� ����� �� (�& 7�� ���#I#/� ) ��� )��� ������������ %����� ���* 2 /!!

1#� +������� � %������ � ) 0�*� B 5$$�6 )�� ���� )��2� ��� � � �2� ���� �� %��=/

*�2�* %�/01� ��N �������� ( 5�*6 � ��� ;���*� & 8��� ����* � �2� ���� �� '���8� ����� 7���.�� ?��*�� 2 $$

1#�� 0� *�� � ?= (���� �= 0&� �� � 5$$#6 > ������������ >���&��� �� ��� 0����� ������=��*����� ;���.��� �� ��%�>?=0 ��� ���� ��* 8��2������� ��N '� *��� �Q ;���� -Q � ������ ) 5�*�6 8� ����� �� >*.����* 8� ����� (�& 7�� ��� /� ) ��� )��������������� %����� ���* 2 /$

1#/� ����� Q( )���2��� -� 5$,,6 ; 8� �� ) ��� Q� ,!N !"1#1� ;���� -Q � ������ ) +��� �� ��8����& :> 5 $$,6 Q 7� 8� �� %�� ,N �/�/1# � 7 ����� �� A 5$, 6 ��- )����� A��.� ���& �� (� �� ���1##� 7 ����� �� A � ������� � )������� ' 5$,!6 ��� Q ���� )���� 8� �� /N 1/1#!� ;����� �0 ;����� > @��������� � 5$,/6 Q ���� %�� ,N �/1#,� ?������ :7 5$,$6 >� 8� �� %�� ;��� #,N ,$1#$� ?������ :7 5$$$6 (�& 7���� ��� # !N #I#/1!"� )�������� �( -������ ; 5$$6 Q %�����& �� ) ���������� ��* ?�� ������� 7������ � 1!N

!!�1!� ���� � V� ? 8�� � 5$$ 6 %������ 0�� �*� 8� ���� 8�������)���� ��* ����

>22���������� ��N ?�� �� ?� D% 5�*�6 >*.����* 8� ���� )���� �� ���������>22�������� I �� (�& 7������ ��� ���� ���� 1 ) ��� )��� ������������ ?�*%����� ���* 2 /

1!�� @����.��� :' 5$!6 )���2��.��� %��*�����&� �� ��**������������ (�� ���� �������0����.� -��� (��.

1!/� %������. �@ @�������� �� 5$,"6 ���*���� �� :�� ���� & 8��2���*� ������ 0��B� � 2 1""

1!1� '��* � 5$#$6 %2 ������� "�N "$,1! � +������� � A���� ) )����� % ������ % )�L� 7 5$,/6 Q�2 Q >22� ��&� ��N , 1!#� ?� Q� ������ � 5$$�6 Q 7� 8� �� %�� $N "1!!� ?� Q� ������ � 5$$"6 ;�������� .�� ��� ��������� ���� ������ *� �� %�����������

������ >������Z�� ���� )A ;� ��� 2 /!1!,� %�� �� Q8 5$!#6 Q >� 8� �� %�� $N �!�1!$� %���� :0 )����� +- 5$! 6 Q >� 8� �� %�� ,N !"1,"� %���� �? +���� Q 5$,/6 ) ��� Q ; 8� �� %�� ,�N �/1,� ;��&� @� 5$,,6 ���� %�� ���� /1N �#1,�� -�.�* Q 5$!�6 :�. 8��� ���� $N !!1,/� ?���� � ����� 7 5$! 6 E �������* ##N !"1,1� �����L�� >- '������ @% �����.� �� 5$,#6 %������� ������������������ ���� ����.

� ��2��.���� 0����.� -���� (��. 2 ! 1, � Q������ 8 -� .������.�� � 5$!16 ;��� %�� ' 8� �� " N !1,#� '����� :� 5$!16 %2 ������� "!N $� "1,!� 0��� � 5$$6 A�� ���� ����2& /$N �,1,,� 0��� � (��� � �� � � =������ � 5$$"6 (��� ��������� #N �� 1,$� ���*� + 5$ /6 ������ ������ ������ /N /�11$"� %������ A +���� ? E����� � 5$,,6 (���<����<(� �� $N �/

#� �� ������ � �� �� ����

Page 172: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

1$� '��* � ����� 7 0������ �� 5$#$6 +� ��� (� �� �"N !1$�� ?L����� � ? +� �� : 5$,$6 8� �� 7�� %�� � �� "N # 1$/� ; ����� : 5$!"6 +� ������ ;�� "/56N # 1$1� %������ Q8 +����� ' ;��� Q 0�����& � 5$,,6 ���� %�� 7�� > " <"#N �"1$ � +����� ' %������ Q8 ;��� Q Q����� ; 5$$6 Q ���� %�� �#N �"!#1$#� 0��*��� B@ E�� �.��. @% ' ����� 0� (���&�� ;- ( ���.���&� 0> =�� �.���� @�

5$,,6 �� ���� ������ N ,1$!� (��� (� %� �� @( -�.�� :' ; &�� %: 5$,,6 ���� %�� 7�� > " <"#N 1!1$,� -����� + +��� % )��� 8 %��� � % 5$$$6 Q ���� %�� ?��� ,N $/1$$� >������� =� 5$$�6 Q ��� %�� �!N $,$ ""� :��� () 5$$$6 8� �� ��� �#<N $ "� %����� ) =���� � ( %������ - 5�"""6 Q ���� %�� / <�N 1, "�� %������ Q8 5$,,6 Q ��� %�� �/N �!$� "/� ������ = ;���� ( 0������ � 5$ !6 E >�� � >��� 8��� �$N "1� %����� ) =���� � ( B������� ) 5$$$6 Q ���� %�� /1N � " � +����� ' %������ Q8 5$,!6 Q %���* %���� 8��� !"N !, "#� (���&� ( ���� � ) >���� % ?�� 8� >�� B (������ � 5$$$6 8� ����� :���������

�� %������ 0�� �*� 8� ������ ��N 0���� � ( %����� ) B���*� 7 %��� ) 5�*�6 )�� %�������� 7������ ��� 8� ����� ��� (�& 7�� ��� #I#/ ) ��� )��� ������������%����� ���* 2 �/

"!� ��������� ) � ��� ) ;��*����� ( %������� � 5$$,6 (� �� E������ ��� "N 1# ",� %��� ) )������� B 7�*� ) %����*� � (���&� ( 5$,,6 Q ��� %�� �/N /11" "$� ��� % =��*� > >�� � > )����� > ������ � B 5$$�6 Q 8� �� %�� Q2� ��� 7*����� ""N

$ 1 "� �� ���� � %����� � 8 ������� � 5$$$6 (� ������������� �� ������� +� �������

��� >����*����� �� +�������� � ��* �� >���������� ��N �3 -(� ;� ����� 1N /" � �� ���� � ������� � 5$$$6 ; 8� �� � �� #"<N 1 �� =��*� > B������ � � 5$$#6 ���������� -�� �*����� �� %������ 0�� �*� 8� ����� ��

8� ���.� %�������� �� ;������ %��2�� �� >��*� ��N '� *��� :Q ;���� -Q � ������ )5�*�6 8� ����� �� >*.����* 8� ����� (�& 7�� ���� /� ) ��� )��� ������������%����� ���* 2 ��!

/� ������ B� ?�. ���� @> 5$$�6 %2 ���� @� ��� ;� ��� 2 !# 1� %����*� � %��� ) 5$,$6 8� �� ) ��� "N / � '��� V %�*�& �% ������� �� 5$$!6 8� %�� /$N #� (���� � ( A���*� 0 A������ ( (� ��� ) B�������� ( %����� B 5$$/6 8� �����

�� %������ 0�� �*� 8� ����� �& 0�� �� >��*� ��N 8��� �+ ;���� �' ������ � ������� B�� )% 5�*�6 %������ 0�� �*� 8� ����� ��� :�� %�� %&�2 � �� �,!� ��� :�� %��������� �� 2 //

!� +������� � �� ���� � ������� � %����� % ' ����� ? 5$$$6 +=$$<�" !$ ,� %�� ���& %+ 7��>����� >� 5$$,6 8� �� %�� 1"N $ $� %��� ) )������� B 7�*� ) %����*� � (���&� ( 0����*� ( (������ � (���*� )

5$,,6 Q ��� %�� �/N /11" �"� %��� ) �� ����� ) %����*� 7 (���&� ( (���*� ) (������ � 5$$6 Q ��� %��

�#N !1$ �� B������ � � B������� % 5$$ 6 %� �������� /"N $$ ��� =*� ( B����� ) ��&����� B (������ � 5$$/6 Q >� 8� �� %�� !#N /# �/� ��������� ) 5$$$6 >*. %�� )������ /N 1// �1� %��� ) %��� % )��� � ( =������ > 5$$�6 Q ; 8� �� ) ��� $N ! � � �� ���� � ������� � %����� � 8 >*�� Q ( ��� > 5$$,6 '���� �2� � �>)78�

2 �L��� "/0�""� ' �#� B� Q '� �&� ( ������ B ������ ( �������� ' �������� � >������ B 5�"""6

Q ?����������� !1N ,!I,$ �!� %��� E 0&� �� � �������� A 5$$!6 Q ��� %�� ?��� #N �#/ �,� �������� > ��� �� ��� �Q 5$$�6 Q >� 8� �� %�� ! N /�,/ �$� :����� ) �� ��� ; 5$$#6 Q >22� ��&� !$N $"!1

������� ����� �� ���� #/

Page 173: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

/"� (�Z�� % 5$$/6 ��- )����� A��.� ���& �� %������ � /� 8�� �� -: 5$,$6 ��� %��� '� �� 1!N " /�� B������� > ��&��� � �������� ( 5$$16 Q 8� �� %�� Q2� "�N //$ //� ?���� �� 5$$/6 %������ ��* %������ 0�� �*��H ��� ��� ���� �� -����� ��* �� �� �

������ ��N 8��� �+ ;���� �' ������ � ������ � B�� )% 5�*�6 %������ 0�� �*�8� ����� I %������3� ��* )������������ >*.����� ��� :�� %�� %&�2 � �� �,! �:%������� �� 2 $

/1� (����� � �� ���� � ���2� + 5$$ 6 >��� ������ ���� 1/N �!,$ / � (�Z�� � 5$$ 6 ��- ������ )�������� A��.� ���& �� - ��*�� /#� 8� �� ��*�� 8�� 5$ �6 A% ������ 0� �#, # /!� ������� >Q 5$!$6 Q ��� %�� 1N "!� /,� ���� ��� Q� ( ���� � 5$$16 %������ 0�� �*� ���� ���� �� 7����� >22���������� ��N

�������� �Q ������ � 5�*�6 )���� ��� �� ���������� � �2� ���� �� %�/01 8� ������0>)= >%� %� ��� 7 @�� �!# (���� >��*���� �������� � -� * ���� 2 $

/$� E����� � 5$, 6 E +� ������������� #N � 1 , 1"� ����L��� ; ������� Q 5�""6 %:;%0 ���� ��� -�.���2���� '� >�������.� >22�����

������ ��N ���� ��� Q� >�*���� ' 5�*�6 8� ���� ���� ���� 8��2������ �� 7������+���&�@8� +������� 2 /$/

1� :���& '' 5$,/6 %������ 0�� �*������ ��N :���& '' 5�*6 � �� ��� �� 0�� ���� 8� �������� ����� 0������ �������� � -� * ���� 2 �

1�� Q������� �� :������� �� 5$!#6 Q ��� %�� N �, 1/� E����� � ���� ��� Q� +������� � 5$,!6 Q ��� %�� ��N /"1 11� :������ �0 ������� >Q 5$,16 Q ��� %�� $N ,$ 1 � Q������� � 5$,/6 Q ��� %�� ,N $ 1#� >������� > ������� >Q :��� �� 7+ 5$!#6 Q >� 8� �� %�� $N �, 1!� :������& �> -�������� :� 5$,$6 Q ��� %�� �1N /", 1,� ?� +; ?�� ;V ?��*���� ) 5$$!6 Q 7� 8� �� %�� !N $ 1$� 8��2���?� �� - :���& '? 5$!,6 Q ��� %�� /N � "� %���*�� ;+ :����� Q ����� �& Q% 5$$ 6 Q >� 8� �� %�� !,N #�1 � ������� Q> )���������� �Q 5$,"6 >� 8� �� %�� ;��� $N �# �� �� ���� � ��Z % ����� % :����� �Q �� ��� + 5$$"6 (� �� E������ 1�N � " /� +������� � 5$$$6 '���� �2� � ;�;'� 2 �L��� "/0�""�; 1� ?�� � ��� %� 5$$#6 Q >� 8� �� %�� !$N �1 � � %����� : :����� �Q 5$$$6 8��2����� �� ����� ����* �� ������� ��� �*� �

��������� ��� �*�� ��N ( ��� Q 5�*6 � ����*���� ;������� +� �*��*� 8��� ���A0�)78: M$$ @� ��� %��������� -������*� � 2 $,

#� ����� � ( 5$$"6 Q >� 8� �� %�� !/N #�1 !� ��� �.��& @B :�� E% 5�""6 Q 7� 8� �� %�� �N �$ ,� ��� �.��& @B :�� E% 5�""6 Q 7� 8� �� %�� �N �/! $� ������� B� 5$$16 Q ��� %�� �$N � 1 #"� %��������� ' ;����.�� % 5$$$6 8� �� ���� � � N 1 #� ?�� 88 5�"""6 Q 8� �� %�� Q2� ",N 1# #�� B���*� ( (���&� 0 5$$$6 ��� %�� 7�� �#N �!" #/� �� ���� � ;���� > ;��� 7 ?���� ��� A 5��2�������*6 #1� (����� � � 5$$$6 0�� �� �2����.�� �� 7����� >22��������� �� 7������ ��� 8� ������

��N 0���� � ( %����� ) B���*� 7 %��� ) 5�*�6 )�� %������ �� 7������ ��� 8� ����� ��(�& 7�� ��� #I#/� ) ��� )��� ������������ %����� ���* 2 $

# � @�2 �� % 5�"""6 0����� ���� �* %�2� �� * ���� ����� ��N :��*�� : 5�*6 ���*���� ��8� ���� �� * ���� ����� +���& @8� +������� 2 "1

##� �������� � )����� � ����� � B %���� � 0����*� ) 5$$16 %� �2�� ��� 7� ��� /N 1"/ #!� %���� � �Q 5$$/6 ��- )����� A��.� ���& �� %������ � #,� �� ���� � ;���� ; %����� � 8 �� ��� +5$$/6 Q 7� 8� �� %�� �N �,! #$� ����� Q? 8��� �? ?�� �) 5$$16 Q >� 8� �� %�� !!N !" !"� �� ���� � %����� � 8 �� ��� + ���Z�� 7 E����� � 5$$#6 �3<;� -(� !/N 1/1 !� ' ���� � 0������� : %����*� � 5�"""6 >*. 7�� ��� �5"6N #1!

#1 �� ������ � �� �� ����

Page 174: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

!�� ?�� ;) B��� BQ ?�� (� 5�""6 ���� ?��� 1!N ! !/� +��� 8� 5$$ 6 Q ���� %�� /"N /��� !1� ������� B (����� ( �� ��� % 5�"""6 Q 8� �� %�� Q2� ",516N / " ��* "!� ! � 0������ ) B������ � �� �� ( (������ % 5$$�6 Q 8� �� %�� Q2� ""N #� !#� ;������ > ������� *� % )��2�� � > 5$$�6 Q 7� 8� �� %�� $N ,/ !!� ?�� 88 ����� Q? 5�"""6 ; �� 8� �� ) ��� $$N 1$ !,� >������ B �������� ' �� ����� 0 =������ B 5$$,6 Q 8� �� %�� Q2� "#N ! !$� =2����� > ����� 7 8��� � ' 5$$,6 Q ���� %�� //N � ,/ ,"� +�&*� � %��22 > ����� (� 5$$6 +�� 1,N /!! ,� %��22 > 5$$/6 ��- )����� A��.� ���& �� ;� ��� ,�� D� Q (��� ( 5$$!6 +�� �"�N # ,/� ��22 � %�� ����� : ������ + ;��� ; ���� % +������� � ' ������ ? 5�"""6 �&� �*�

��* 8� ���� :������ ;�� ���� ���� ��*�3�* %� ���� ��* ?�� � ������ :������ 8���������N ������ � 5�*6 8� ����� I � �������� :���������& ) �����& ��* +�� 7� ���� $$@�� �� +���& @8� +������� 2 11$

,1� ?����� E %�L����� � )� �&��� � 5�"""6 Q 7� 8� �� %�� �"N /1! , � B�� 8� ��� �� 5$$#6 8� �� ���� � �/N /# ,#� ?���� '' 5$!/6 Q >� 8� �� %�� #N 11 ,!� �� ���� � %����� � 8 (���� � 5$$#6 0������2������ ����N A� �� ����� ����

+� �����������2�� �� ��������������������� ��* �2���3���� 7������������� ��N( ��������� Q 5�*6 )��������� (� ������� +� ������� -������� +� ��������*�����(���� 8��2 1�1�/�"�

,,� � ��� � ������ � )����� � 5$,!6 8� �� ��� /N $ ,$� �����& ;Q +�*� �� � %� ?�� + ;���*��� � ;��L�� %) 5$$6 Q ���� %�� �#N /$/ $"� (�*��� � %������� � ��&���� ) 5$,$6 Q >� 8� �� %�� !�N $� ?������ Q+ ;���� :) 5$,$6 Q >� 8� �� %�� !�N �"! $�� ;���� �' ����� 8� >������� � )���� )0 5$,,6 Q >� 8� �� %�� !N " " $/� 8��2���� �� :����� � -�������� ;Q 7.��� >� 5$$"6 Q >� 8� �� %�� !/N � $1� ;� ����� Q- %�����& -: ������ * �Q ������ �� ����� �Q 5$,,6 Q ��� %�� ?��� !N / " $ � ������� � 5$$/6 Q >� 8� �� %�� !#N // $#� :��*��� > ������ � %����� � 8 5$$ 6 %�������� ��*��� ���� #"N /" $!� 0���� � ( ����� ( (������� ) 5$$"6 Q ��� %�� ?��� "N � $,� %�� ������ � 5$$!6 Q 7� 8� �� %�� !N "# $$� ����� ( ������ ( >�*� ( (������� () 0���� � ( 5$,,6 '�� ������� ��*

���������� � �2� ���� �� %�/01<%�8 8��2������ � �� '��� >�� 2���� %��8�0� ���*� � ��� �� �� ��N ��������� - 5�*6 A�� ��� ���� �� � �������� �� >*.����* 8� �����Q��� +���& [ %��� ��� 0�� B� � 2 ,$

#""� �� ��� ) 0���� � ( 5$$ 6 ���� ?��� ��N �1$H 5$$#6 �#N �, #"� ?�.�* ��� > ;������ - 8�� ��� � 5$$6 Q 7� 8� �� %�� ,N ��#"�� ������.���� 7 � ���� Q ����� � ) 5$$/6 '��� %�/01�%�8 2��*� �H =�������� ��*

8�� ���� ������� ��N >�*���� ' 5�*6 �)� M$/ -�� ���� ������������������� =�� � ���2 # !

#"/� 8�������� � 8 ��� = ?��� � 5$$6 Q 7� 8� �� %�� ,N � #"1� +���� ���*� : +������ � %������ �+ 5$$,6 %�8�%�/01 0������2������ ���������

��* �� ������������ :������� ���� ��N ( ��������� � 5�*6 (� ������� +� ������� ,1� ������� -������� +� ��������*����� (���� 8��2 1�1�/��

#" � +������� � 8��2� � ; ����� 7 +���� ���*� : 5�"""6 ) ���������� �� ��� >%�7 ��N ,#"#� �������� ( B���� ) 5$$ 6 %�������� ��*��� ���� #"N � #"!� %�L����� � ������ � ?����� E +� ������ � ���� ' 5�""6 E �������* $�N $/!#",� :��*�� : (���� �Q %��������*� � >�*���� ' 5$$ 6 0��� � /!1N �##"$� :��*�� : %��� � ��&� Q %���� -@ 5$$ 6 Q 7� 8� �� %�� N !"/ ��* !!#"� ��������� 8 (����� �Q ' ���� : :��*�� : 5�"""6 Q 7� 8� �� %�� �"N / #� ��������� 8 7���� 8 :��*�� : 5�"""6 Q 7� 8� �� %�� �"N /# #�� %�L����� � ������ � ?���� ' �.��*�� � -���� Q +� ������ � ���� ' :��*�� :

?������ 7 �������� �Q 5�"""6 Q 7� 8� �� %�� �"N 1 /

������� ����� �� ���� #

Page 175: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

#/� A�&� B (��*� � ) +�*� % 5$$/6 Q 8� �� %�� Q2� ��� 7* "N /$,#1� 0���� � ( %������� ( 0����� � ( ����� ( 5$$"6 Q ���� %�� ?��� $N $,# � ��� D ��&� Q :����� � 0���� � ( 5$$16 Q >� 8� �� %�� !!N /"/$##� 8����� -% ����� () (�� 8% 5$$$6 Q >� 8� �� %�� ,�N $,#!� :����� ) +���� ' 5$$�6 Q >� 8� �� %�� ! N �/#/#,� :��*��� > ������ � �� ���� � %����� � 8 5$$,6 Q >� 8� �� %�� ,N "$#$� :������;�*������ ( ?����� � 5$$�6 Q 7� 8� �� %�� "N /#$#�"� (���� � )���� ���� ( :���� ) �� ���� � %����� � 8 �� ��� + 5$$ 6 �����

)��2� ��� � � �2� ���� �� %������ 0�� �*� ���&�*���� %�����*� 8��2������� ��N ;������> 5�*6 '�� �� 7� �2 8� ����� @�� 1 � �22 7*��� ���� ������ 7*�� ��� '����� 2 �//

#�� ������� � %���� � 5$$16 Q >� 8� �� %�� !!N /"/$#��� :��*��� > ������ � �� ���� � 5$$ 6 8 ��2 ;���.��� �� %�/01<%�8�0�������

2����� ���� ����� ��N ;������ > 5�*6 '�� �� 7� �2 8� ����� @�� 1 � �22 7*��� ���������� 7*�� ��� % 2�> '����� 2 ��

#�/� (���� �Q �������� � :����� � 5$$,6 Q 8� �� %�� Q2� "#N !#�1� :��*��� � :��*��� > ������ � �� ���� � 5$$$6 Q 7� 8� �� %�� $N �!#� � ������ Q: =���*� �� �� ���� � =��.�� � 'Q %��.� :' 5$$$6 +�� ���N �//I�/ #�#� %�������� > )�*� ( 0���� � ( 5$$6 Q >� 8� �� %�� !1N 1�#�!� (������ % ; ��� �7 @��������� �8 �� �� ( )� �&��� � 5$$!6 Q 7� 8� �� %�� !N

,1#�,� >������ B �������� ' ������ ( =������ B �� ����� 0 %���� 8 5$$$6 Q 8� ��

%�� Q2� "!N ,"#�$� ����� � � �� �� ( ; ��� �7 )� �&��� � (������ % 5�"""6 Q >� 8� �� %�� ,/N 1$ #/"� �� �� ( 0������ ) ; ��� �7 (������ % 5$$16 Q >� 8� �� %�� !!N , !#/� )������ � �� �� ( )� �&��� � (������ % 5$$$6 Q 8� �� %�� Q2� "!N �##/�� �� �� ( =����� � ; ��� �7 (������ % 5$$ 6 Q >� 8� �� %�� !,N #,!#//� ?�� %B >������>22���&�� ( (�� �- 5$$$6 Q ���� :�� 1N !,#/1� �� ����� 0 =������ B �������� ' >������ B 5$$$6 Q 7� 8� �� %�� $N �,/#/ � (���&��� � �� �� ( )� �&��� � (������ % 5�"""6 Q 8� �� %�� Q2� ",N #1##/#� Q��� (� 5�"""6 0�� ���� 8� ����� �� 7����� >22���������� ��N ���2��� � % ���� �&

�Q 5�*�6 0�� �*�� ��* =�&��� �*�� ��� %�� '� �� /� I/�#� ) ��� )��� ������������%����� ���* 2 �

#/!� (��� 0: 5$$!6 ��*��� ��� 8� �� !N ,#/,� %�.��� � 5$$$6 >� ;��� 8� �� %�� !, 0�� N /#/$� ; ��*� � 5�""6 8� ���� 8������ )����� ��N ���� ��� Q� >�*���� ' 5�*�6 8� ����

���� ���� ��* 8��2������ �� 7������� +���&�@8� +������� 2 �#1"� ;�&� = %� ��� 7 5�"""6 (� �� E��� �N "$�#1� 8��*��� :) 5$$!6 ��2��� :��������� �� %������ 0�� �*� ;����� ��N 0���� � ( �� ��� %

(������ % (���&� ( �� ����� ( 5�*�6 8� ���� ���� ���� ��* 8��2������ �� 7������� Q�2 '��� 8� ���� >���� )��&� 2 #

#1�� +������� > 5�"""6 (� �� E��� �N "/#1/� ���������� ? Q������� ? D����� � 5$$$6 ��*��� ��� 8� �� $N !#11� ����� 7 +������� � 5$$$6 ��*��� ��� 8� �� $N $##1 � +������� � ' ����� ? ?���� � %��������*� ? 5$$/6 �3<;� -(� !"N �,!#1#� ���*�� +' 5�""6 8���� ���� >22��������� �� >*.����* 8� ����� �� -�����

7������� ��N %���� � Q����� ) 5�*�6 � �� >����� 8���� ���� �� 8��2������ >*.����*8� ����� ���� ���� ��* %� ���� ��N > 58� �� 7�� %�� � �� ��6� >� 8� �� %��+���� .���� =� 2 /

#1!� ���*�� +' 5$$!6 8� ���� %�������� �� -����� 7������� ��N 0���� � ( �� ��� %(������ % (���&� ( �� ����� ( 5�*�6 8� ���� ���� ���� ��* 8��2������ �� 7������� Q�2 '��� 8� ���� >���� )��&� 2 /!

#1,� (��� : ��.�������& 0% (��� ? ; &��� + :��* � 5$$!6 7�2� ������� ���� :�������� ��������* )� ����� ��* -����� 7������ ��N 0���� � ( �� ��� % (������ % (���&�( �� ����� ( 5�*�6 8� ���� ���� ���� ��* 8��2������ �� 7������� Q�2 '��� 8� ����>���� )��&� 2 1#

## �� ������ � �� �� ����

Page 176: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

#1$� +������� � �������� Q '��� � )������� (� @����� - '����� 7 %����� ' ��&� > 5�""6 :���������& ��* :�2 �*��������& �� %������ 0�� �*� @��.��N 7�2� ������ �� �'���* )���� ��N ���� ��� Q� >�*���� ' 5�*�6 8� ���� ���� ���� ��* 8��2������ �� 7������� +���& @8� +������� 2 ,

# "� %�.��� � 5$$$6 ;��� >� 8� �� %�� !, 0�� /N �# � ����� � 5�""6 8� ��� %����� �� %� ���� �� 8� ������ ��2� 2 ������* �� ��� � ��

>����� 8���� ���� �� 8��2������ >*.����* 8� ����� ���� ���� ��* %� ���� ��� >�8� �� %�� 8���� ;���� '�

# �� ������ � ) (���� 8 B������� > 5$$!6 %������� 7���� �� )�������� :�.��� 1/N !!# /� (���� 8 ������ � ) B������� > 5$$$6 Q ���� %�� 1/N ,$/# 1� (����� � � 5�""6 � ������� ��� �� 8� ���� 8��2������ ��* 8� ���� 7�������

��N ���� ��� Q� >�*���� ' 5�*�6 8� ���� ���� ���� ��* 8��2������ �� 7�������+���&�@8� +������� 2 �!

# � B����*� � )����� ( )�� ����� % )������ ) 5$$$6 ��*��� ��� 8� �� $N ,,# #� -� (����� * *� E������ � ������ ��� %�/01�������� 5$$$6 ��N �3<;� -(� !# 0��1N

-,��"# !� >�� �� >� 5�""6 %��� 7�� �& ���� ���� [ %��� 8���� # N �/$# ,� )������ � ( (��� ( 5�"""6 Q 8� �� %�� Q2� ",N ,,�

������� ����� �� ���� #!

Page 177: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

Subject Index

Acid, boric 15Acid corrosion, silicon nitride ceramics

125-129

Battery 22Bias 28,31-33Binder 33-37Borazon (c-BN) 7Boric acid 15Boron nitride, cubic (c-BN) 7,14ff- -, hexagonal (h-BN) 6,14ff- -, polycrystalline c-BN (PcBN) 24,34,

35- -, Wurzite (w-BN) 7,14ffBoron nitrides, applications 4,15-22,25,

33,34- -, -, electronic 18,22,38- - , - , high temperature 14,20- -, -, wear 34Break rings 18,19

Carbothermal nitridation 72-75Catalysts 10,16,22-25,34Coatings 4,17,20-23,28-38Conductivity, electrical 20,22-.thermal 7,18,20,22,34,38Continuous casting 18,19Conversion 8,9,36-, catalytic 24-, direct 23,34-, dynamic 27Conversion temperature, DTA 9,10Creep 105-119,136,141,142,147Crucibles, evaporator 18,20-22Crystal structure, ass (a-SiAlON)

69-70- -, Si3N4 53,55Cubonite 7CVD (chemical vapour deposition) 10,16,

17,21,22,27-32

Densification 51,79-96,101-102,136-141,147

Devitrification 83,87,96-101,105-106,114-115,132,141

Dewaxing (burnout) 80,82Diamond 4,7,11,27,28,32-38Diimide synthesis 73-76DTA 9,10

Elastic constants, Si3N4 modifications 55Elbor 7,35Electrical properties, Si3N4 ceramics

106-107,137-139,142Enthalpy of formation, Si3N4 modifications

55Equivalent percent 62,65,67Eutectic 24,25Exaggerated grain growth 94-95,141-143

Fibers 17,21,22Fuel cell 22

GPSN 52,83-85,90,113,132,136-137,141,147

Grinding wheels 37,38

Hardmetal 33,35,36Heterodiamond 27High-pressure high temperature 4,7,23,

27,35HIP-BN 18HIPSN 52,83-85,90,113,119,132,147HP 18HPSN 51-52,83-85,90,110,113,119,132,

140,143,147

Insulator 6,7,14,18,19,38Ion-bombardment 9,29,30IR 9,12-14

Page 178: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

170 Subject Index

Laser-induced synthesis 72,75Lattice parameter, Si3N4 solid solutions

66,70Li-catalyst 10Liquid phase sintering 80-96,101-102,

130-132,136Lubricant 4,14-18

Metallization 20Microstructural evaluation 103-104Mold 18,21,37

Nano-cBN 17,27-33Nanocomposites 73,91,115,140-141Neutron absorbers 18Nitridation, direct 72,74,76Nozzles 19Nuclear fuel pellets 17

Oxide nitride 53,56,60-69,83-102,108,112-121,130-140

Phase diagrams 8,11,57-71- -, BN 8,11Phase transformation 57,71,83,92-93,107Plasma CVD 14,23,32Plasmachemical synthesis 72,74,76Polycrystalline c-BN (PcBN) 24,34,35Precursor derived ceramics 91,137,140PVD 14,17,23,27,28,30Pyrolysis, silicon organic compounds 72,

75,91,140

R-curve 106,110,112Raman spectroscopy 12-14,27RBSN 52,84-85,133-136,147Rubber, BN 18,22

Selective etching 27,28,33Self-propagating high temperature synthesis

72,74,76Si3N4 ceramics, applications 51-52,63,

79-95,90,108-148SiAlON 19Silicon nitride 50ffSilicon nitride ceramics, aspect ratio

92-106,110,142, ass (a-SiAlON) 52,58-71,83,88,

101-108,115,147

, /?ss (0-SiAlON) 52,58-71,83,88,92,98-108,115,138,147

, yss (c-Si3N4) 65, colour 129-132.composites 73,91,114-120,137-142

- - -, corrosion in acids/bases 125-129.creep 105-119,136,141,142,147.decomposition 60-61,88-89,109,

137,140- - -, electrical properties 106-107,

137-142- - -, fracture toughness 84,102-114,

136-143.grain growth 93-96,102,

141-142.hardness 90,102-112,133-137,148

- - -, hydrothermal conditions 126,127,130

, microstructure 72,77-82,90-91,104,110,112,133-139,147

.oxidation 105-121,136-142- - -, phase diagrams 57-70- - -, phase transformation 71,83,

92-93,107, seeded materials 94,102,110,

137-138,142-143.sintering 51,61,65,78,80-121,

126-142,147- - -.snowflakes 132

, solid solutions 52,58-92,98-108,115,138,147

, subcritical crack growth 108-115,126

, thermal conductivity 107-108- - -, thermal expansion 108

.types 51-52,83-85,90Silicon nitride powder 71-82,92-96,107,

134-135Sliding part 20,21Snow flakes 132Sol-gel technique 82Solution-reprecipitation 71,83,86,92-94,

113Source holder 19Specific heat, Si3N4 ceramics 107SRBSN 52,84-85,132,136-137,147SSN 52,83-85,90,136,147Stable phase 10Steric hindrance 92-95

Temperature gradient 26,27Thermal conductivity, Si3N4 55,107Thermal diffusivity, Si3N4 ceramics 107

Page 179: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

Subject Index 171

Thermal expansion, Si3N4 55,108 Welding tip 19Thermal shock resistance 106,112,138 Whisker 50,92,109,110,134,142Toner 16 White graphite 6

Van der Waals bonding 6 X-ray diffraction 12,14,24Vapour phase synthesis 72-75

Page 180: High Performance Non-Oxide Ceramics II (Structure and Bonding, Volume 102)

Author Index Volumes 101-102

Aldinger F, see Seifert HJ (2002) 101:1-58

Fruhauf S, see Roewer G (2002) 10J:59-136

Haubner R, Wilhelm M, Weissenbacher R, Lux B (2002) Boron Nitrides - Properties,Synthesis and Applications. 102:1-46

Herrmann M, see Petzow G (2002) 102:47-166Herzog U, see Roewer G (2002) 101:59-136

Jansen M, Jaschke B, Jaschke T (2002) Amorphous Multinary Ceramics in the Si-B-N-CSystem. 101:137-192

Jaschke B, see Jansen M (2002) 101:137-192Jaschke T, see Jansen M (2002) 101:137-192

Lux B, see Haubner R (2002) 102:1-46

Muller E, see Roewer G (2002) 101:59-136

Petzow G, Hermann M (2002) Silicon Nitride Ceramics. 102:47-166

Roewer G, Herzog U, Trommer K, Muller E, Fruhauf S (2002) Silicon Carbide - A Surveyof Synthetic Approaches, Properties and Applications. 101:59-136

Seifert HJ, Aldinger F (2002) Phase Equilibria in the Si-B-C-N System. 101:1-58

Trommer K, see Roewer G (2002) 101:59-136

Weissenbacher R, see Haubner R (2002) 102:1-46Wilhelm M, see Haubner R (2002) 102:1-46