Efecto d'os aditivos sobre o carburo de silicio sinterizau

O carburo de silicio sinterizau sin presión se considera o mas prometedor d'os carburos de silicio sinterizaus, y se pueden preparar formas complexas y grans midas de ceramica de carburo de silicio por o proceso de sinterización sin presión. Seguntes o mecanismo de sinterización, ista mena de carburo de silicio sinterizau se puede dividir a la suya vegada en sinterización en fase solida y sinterización en fase liquida. O β-SiC que contiene trazas de SiO se puede sinterizar a presión atmosferica adhibindo B y C. Iste metodo amillora significativament a cinetica de sinterización d'o carburo de silicio. Dopau con una cantidat adecuada de B, o B se troba en as mugas d'os grans de SiC durant a sinterización y forma parcialment una solución solida con o SiC, reducindo asinas a enerchía d'a muga de gran d'o SiC. A dopación d'una cantidat moderada de C libre ye beneficiosa pa o sinterizau en fase solida porque a superficie d'o SiC gosa estar oxidada con a cheneración d'una chicota cantidat de SiO, y l'adición d'una cantidat moderada de C aduya a reducir y eliminar a capa de SiO en a superficie d'o SiC, augmentando asinas l'enerchía superficial. Manimenos, o sinterizau en fase liquida tendrá un efecto negativo, porque o C reaccionará con os aditivos oxidos pa chenerar gas, a formación d'un gran numero de vuedos en o cuerpo ceramico sinterizau, afectando o proceso de densificación. A pureza, a finura y a composición de fases d'a materia prima son muit importants en o proceso de sinterización d'o carburo de silicio. S. Proehazka sinterizó o carburo de silicio con una densidat superior a 98% a 2020 °C baixo presión atmosferica adhibindo cantidaz adecuadas de B y C simultaniament a polvos ultrafinos de β-SiC (que contienen menos d'o 2% d'oxicheno). Manimenos, o sistema SiC-B-C perteneixe a la categoría de sinterización en fase solida, que requiere una temperatura de sinterización alta, y una tenacitat de fractura baixa, o modo de fractura ye una fractura a traviés d'o cristal tipica, con grans grossos y una mala uniformidat. L'enfoque d'a investigación estranchera sobre o SiC se centra mas que mas en o sinterizau en fase liquida, ye decir, con un numero determinau d'aditivos de sinterizau, a una temperatura mas baixa pa aconseguir a densificación d'o SiC. O sinterizau en fase liquida d'o SiC no solo reduce a temperatura de sinterizau en contimparanza con o sinterizau en fase solida, sino que tamién amillora a microestructura y, por tanto, as propiedaz d'o cuerpo sinterizau s'amilloran en contimparanza con as d'o cuerpo sinterizau en fase solida.
M. Omori et al. emplegoron oxidos de tierras raras mezclaus con AlO u boruros pa sinterizar densament o SiC. Suzuki, d'atra man, sinterizó o SiC nomás con AlO como aditivo a bels 2000 °C. A. Mulla et al. sinterizoron β-SiC de 0,5 μm (con una chicota cantidat de SiO en a superficie d'as particulas) con AlO y YO como aditivos a 1850-1950 °C, y obtenioron una densidat relativa d'as ceramicas de SiC superior a o 95,1 % d'a densidat teorica, y os grans yeran finos, con una grandaria meya d'1,5 μm.
A microestructura d'as ceramicas de carburo de silicio se trobó que teneba grans gros y una estructura en forma de barra con buena tenacidat a la fractura. Os grans en forma de barra aumentan a tenacidat a la fractura mientres que reducen a resistencia d'as ceramicas de carburo de silicio. Pa obtener una millor resistencia y tenacidat a la vegada que se baixa a temperatura de sinterización, s'han feito muitos intentos pa amillorar as propiedaz d'iste carburo de silicio sinterizau achustando a composición d'a fase vitrea con diferents aditivos. Mientres o proceso de sinterización, a introducción d'a fase liquida en a muga d'o grano y l'estructura interfacial unica levoron a l'afeblimiento de l'estructura interfacial y a fractura d'o material se transformó en un modo de fractura completa a lo largo d'o cristal, o que resultó en un augmento significativo d'a resistencia y a tenacitat d'o material. Manimenos, considerando que l'uso de l'aditivo AlO chenera una fase vítria con un punto de fusión baixo y una volatilidat alta, que se volatilizará intensament a temperaturas más altas, causando una perda de peso d'o material y afectando negativament a suya densificación, a fracción massica d'AlO en l'aditivo s'habría d'aumentar adecuadament.