Ang mga silicon carbide ceramics ay may mataas na tibay sa temperatura, resistensya sa oksihenasyon sa mataas na temperatura, mahusay na resistensya sa pagkasira, mahusay na thermal stability, maliit na coefficient ng thermal expansion, mataas na thermal conductivity, mataas na katigasan, resistensya sa heat shock, resistensya sa chemical corrosion at iba pang mahusay na katangian. Malawakang ginagamit ito sa sasakyan, mekanisasyon, pangangalaga sa kapaligiran, teknolohiya sa aerospace, information electronics, enerhiya at iba pang larangan, at naging isang hindi mapapalitan na structural ceramic na may mahusay na pagganap sa maraming industriyal na larangan. Ngayon, hayaan ninyong ipakita ko sa inyo!
Walang presyon na sintering
Ang pressureless sintering ay itinuturing na pinakapangakong paraan para sa SiC sintering. Ayon sa iba't ibang mekanismo ng sintering, ang pressureless sintering ay maaaring hatiin sa solid-phase sintering at liquid-phase sintering. Sa pamamagitan ng ultra-fine β-, isang tamang dami ng B at C (oxygen content na mas mababa sa 2%) ang idinagdag sa SiC powder nang sabay-sabay, at ang s. proehazka ay sininter sa SiC sintered body na may density na mas mataas sa 98% sa 2020 ℃. A. Mulla et al. Al2O3 at Y2O3 ay ginamit bilang mga additives at sininter sa 1850-1950 ℃ para sa 0.5 μm β-SiC (ang ibabaw ng particle ay naglalaman ng maliit na halaga ng SiO2). Ang relatibong density ng nakuha na SiC ceramics ay higit sa 95% ng theoretical density, at ang laki ng butil ay maliit at ang average na laki. Ito ay 1.5 microns.
Sintering sa mainit na pindutin
Ang purong SiC ay maaari lamang i-sinter nang siksik sa napakataas na temperatura nang walang anumang sintering additives, kaya maraming tao ang nagpapatupad ng hot pressing sintering process para sa SiC. Maraming ulat tungkol sa hot pressing sintering ng SiC sa pamamagitan ng pagdaragdag ng mga sintering aid. Pinag-aralan nina Alliegro et al. ang epekto ng boron, aluminum, nickel, iron, chromium at iba pang metal additives sa SiC densification. Ipinapakita ng mga resulta na ang aluminum at iron ang pinakamabisang additives upang isulong ang SiC hot pressing sintering. Pinag-aralan nina FFlange ang epekto ng pagdaragdag ng iba't ibang dami ng Al2O3 sa mga katangian ng hot pressed SiC. Itinuturing na ang densification ng hot pressed SiC ay may kaugnayan sa mekanismo ng dissolution at precipitation. Gayunpaman, ang hot press sintering process ay maaari lamang makagawa ng mga bahagi ng SiC na may simpleng hugis. Ang dami ng mga produktong nalilikha ng one-time hot press sintering process ay napakaliit, na hindi nakakatulong sa industriyal na produksyon.
Mainit na isostatic pressing sintering
Upang malampasan ang mga kakulangan ng tradisyonal na proseso ng sintering, ginamit ang B-type at C-type bilang mga additives at ginamit ang teknolohiya ng hot isostatic pressing sintering. Sa 1900°C, nakuha ang mga pinong crystalline ceramics na may density na higit sa 98, at ang bending strength sa temperatura ng silid ay maaaring umabot sa 600 MPa. Bagama't ang hot isostatic pressing sintering ay maaaring makagawa ng mga dense phase product na may kumplikadong hugis at magagandang mekanikal na katangian, ang sintering ay dapat na selyado, na mahirap makamit ang industriyal na produksyon.
Sintering ng reaksyon
Ang reaction sintered silicon carbide, na kilala rin bilang self bonded silicon carbide, ay tumutukoy sa proseso kung saan ang porous billet ay tumutugon sa gas o likidong phase upang mapabuti ang kalidad ng billet, mabawasan ang porosity, at sintered finished products na may tiyak na lakas at katumpakan ng dimensyon. Ang α-SiC powder at graphite ay hinahalo sa isang tiyak na proporsyon at pinainit sa humigit-kumulang 1650 ℃ upang bumuo ng isang parisukat na billet. Kasabay nito, ito ay tumatagos o pumapasok sa billet sa pamamagitan ng gaseous Si at tumutugon sa graphite upang bumuo ng β-SiC, na sinamahan ng mga umiiral na α-SiC particle. Kapag ang Si ay ganap na na-infiltration, ang reaction sintered body na may kumpletong density at hindi lumiliit na laki ay maaaring makuha. Kung ikukumpara sa iba pang mga proseso ng sintering, ang pagbabago sa laki ng reaction sintering sa proseso ng densification ay maliit, at ang mga produktong may tumpak na laki ay maaaring ihanda. Gayunpaman, ang pagkakaroon ng malaking halaga ng SiC sa sintered body ay nagpapalala sa mga katangian ng mataas na temperatura ng reaction sintered SiC ceramics.
Oras ng pag-post: Hunyo-08-2022
