Kiselkarbidkeramik har hög temperaturhållfasthet, oxidationsbeständighet vid hög temperatur, god slitstyrka, god termisk stabilitet, låg värmeutvidgningskoefficient, hög värmeledningsförmåga, hög hårdhet, värmechockbeständighet, kemisk korrosionsbeständighet och andra utmärkta egenskaper. Den har använts i stor utsträckning inom fordon, mekanisering, miljöskydd, flyg- och rymdteknik, informationselektronik, energi och andra områden, och har blivit en oersättlig strukturkeramik med utmärkt prestanda inom många industriområden. Låt mig nu visa dig!
Trycklös sintring
Trycklös sintring anses vara den mest lovande metoden för SiC-sintring. Enligt olika sintringsmekanismer kan trycklös sintring delas in i fastfassintring och vätskefassintring. Genom ultrafin β- tillsattes en lämplig mängd B och C (syrehalt mindre än 2 %) till SiC-pulvret samtidigt, och s. proehazka sintrades till en SiC-sintrad kropp med en densitet högre än 98 % vid 2020 ℃. A. Mulla et al. Al2O3 och Y2O3 användes som tillsatser och sintrades vid 1850-1950 ℃ för 0,5 μm β-SiC (partikelytan innehåller en liten mängd SiO2). Den relativa densiteten hos den erhållna SiC-keramiken är större än 95 % av den teoretiska densiteten, och kornstorleken är liten och den genomsnittliga storleken är 1,5 mikron.
Varmpresssintring
Ren SiC kan endast sintras kompakt vid mycket hög temperatur utan några sintringstillsatser, så många implementerar varmpressningssintringsprocessen för SiC. Det har förekommit många rapporter om varmpressningssintring av SiC genom att tillsätta sintringshjälpmedel. Alliegro et al. studerade effekten av bor, aluminium, nickel, järn, krom och andra metalltillsatser på SiC-förtätningen. Resultaten visar att aluminium och järn är de mest effektiva tillsatserna för att främja SiC-varmpressningssintring. FFlange studerade effekten av att tillsätta olika mängder Al2O3 på egenskaperna hos varmpressad SiC. Det anses att förtätningen av varmpressad SiC är relaterad till mekanismen för upplösning och utfällning. Varmpressningssintringsprocessen kan dock endast producera SiC-delar med enkel form. Mängden produkter som produceras genom engångsvarmpressningssintringsprocessen är mycket liten, vilket inte är gynnsamt för industriell produktion.
Varmisostatisk presssintring
För att övervinna bristerna i traditionella sintringsprocesser användes B-typ och C-typ som tillsatser och varm isostatisk pressinsintringsteknik antogs. Vid 1900 °C erhölls finkristallina keramiker med en densitet större än 98, och böjhållfastheten vid rumstemperatur kunde nå 600 MPa. Även om varm isostatisk pressinsintring kan producera täta fasprodukter med komplexa former och goda mekaniska egenskaper, måste sintringen vara förseglad, vilket är svårt att uppnå industriell produktion.
Reaktionssintring
Reaktionssintrad kiselkarbid, även känd som självbunden kiselkarbid, hänvisar till den process där porösa ämnen reagerar med gas- eller vätskefas för att förbättra ämnets kvalitet, minska porositeten och sintra färdiga produkter med viss hållfasthet och dimensionsnoggrannhet. α-SiC-pulver och grafit blandas i en viss proportion och värms upp till cirka 1650 ℃ för att bilda en fyrkantig ämne. Samtidigt penetrerar eller penetrerar gasformigt Si in i ämnet och reagerar med grafit för att bilda β-SiC, i kombination med befintliga α-SiC-partiklar. När Si är helt infiltrerat kan den reaktionssintrade kroppen med fullständig densitet och krympfri storlek erhållas. Jämfört med andra sintringsprocesser är storleksförändringen vid reaktionssintring i förtätningsprocessen liten, och produkter med exakt storlek kan framställas. Emellertid försämrar förekomsten av en stor mängd SiC i den sintrade kroppen högtemperaturegenskaperna hos reaktionssintrad SiC-keramik.
Publiceringstid: 8 juni 2022