Твърдофазно синтероване на синтерован силициев карбид при атмосферно налягане

         Изпичането на керамика от силициев карбид, съдържаща елементи C и B4C като спомагателни вещества, е твърдофазно изпичане, а процесът на изпичане се контролира основно от дифузионния механизъм, като оптималната температура на изпичане е 2150 °C. Процесът на синтероване е прост и лесен за контролиране. Добавянето на подходящо съдържание на С + В4С добавки за синтероване на синтерован силициев карбид Процесът на синтероване е прост и лесен за контролиране, керамичното синтероване в сравнение със заготовката има около 30% обемно свиване, можете да получите по-висока плътност, механични свойства на специална керамика от силициев карбид. Понастоящем най-често използваните добавки за синтероване са B4C + C, BN + C, BP (борен фосфид) + C, AI + C, AIN + C и т.н. Добавянето на подходящо съдържание на C + B4C SiC в процеса на синтероване без налягане, процесът за този вид синтерован сик е прост, лесен за контрол, плътността на материала е по-висока, максималната плътност е 3,169/cm3 (относителна плътност 98,75%); механичните свойства са по-добри, максималната якост на натиск е 550MPa.
         За предпочитане е суровината от силициев карбид да има стойност D50 от 0,5 до 0,8 микрона единичен микропрах. Обикновено това са химически обработени зелени микрони силициев карбид със специфична повърхност 20 m3/g. А съдържанието на кислород трябва да бъде възможно най-ниско; освен това количеството на добавения B трябва да се избере да бъде около 0,5% - 1,5%, докато количеството на добавения C зависи от нивото на съдържание на кислород в SiC праха. Химичен състав SIC>99%, F-C<0,1, Si+SiO2<0,1, Fe2O3<0,08. Състав на частиците по форма и размер, формата на частиците е почти сферична, за да се постигне най-компактно подреждане.
        Добавянето на B4C и C принадлежи към категорията на твърдофазното синтероване, което изисква по-високи температури на синтероване.Движещата сила на синтероването на SiC е: разликата между повърхностната енергия на праховите частици (Eb) и колебаещата се повърхност на зърната на поликристалното синтеровано тяло (Es), което води до намаляване на свободната енергия на системата. Допиран с подходящо количество B4C, B4C се намира на границата на зърната на SiC по време на синтероване, като частично образува твърд разтвор със SiC, като по този начин намалява капацитета на границата на зърната на SiC. Допирането на умерено количество свободен С е от полза за твърдофазното синтероване, тъй като повърхността на SiC обикновено се окислява, което води до образуване на малко количество Si02, а добавянето на умерено количество С спомага за това редукцията на филма Si02 върху повърхността на SiC да бъде отстранена, като по този начин се увеличава повърхностната енергия Eb.
         Системата SiC се подлага на разлагане и сублимация при налягане 1,013x105Ра и температура, по-висока от 1880°C. Системата SiC съдържа газови фази, като Si, Si2, Si3, C, C2, C3, C4, C5, SiC, Si2C, SiC2 и т.н., а температурната разлика е основният двигател на процеса на сублимация по време на растежа на кристалите SiC и целият процес е доминиран от масовия транспорт. Тези различни газови фази в системата SiC се събират върху майката на SiC кристала чрез дифузия, което води до растеж на SiC кристални частици. За образците от системата за спомагателно синтероване C+B4C необходимата температура на синтероване е по-висока поради преобладаващото твърдофазно синтероване, а аргонът се пропуска като защитна атмосфера при около 1300 °C, тъй като аргонът е благоприятен за намаляване на разлагането на SiC при високи температури над 1300 °C. Измерването на качеството на синтерованото тяло от SiC има две необходими условия: ниска порьозност, колкото е възможно по-плътна; зърната са колкото е възможно по-малки.