Fastfasesintring af sintret siliciumcarbid ved atmosfærisk tryk

         Sintringen af siliciumcarbidkeramik, der indeholder C- og B4C-elementer som sintringshjælpemidler, er sintring i fast fase, og sintringsprocessen styres hovedsageligt af diffusionsmekanismen med en optimal sintringstemperatur på 2150 °C. Sintringsprocessen er enkel og let at kontrollere. Tilføj det passende indhold af C + B4C sintringsadditiver af sintret siliciumcarbid sintringsproces er enkel og nem at kontrollere, keramisk sintring sammenlignet med billet har omkring 30% volumenkrympning, du kan få en højere tæthed, mekaniske egenskaber af siliciumcarbid specialkeramik. På nuværende tidspunkt er de almindeligt anvendte sintringsadditiver B4C + C, BN + C, BP (borphosphid) + C, AI + C, AIN + C og så videre. Tilføj det passende indhold af C + B4C SiC trykløs sintringsproces, processen for denne slags sintret sic er enkel, let at kontrollere, materialetætheden er højere, den maksimale densitet på 3,169 / cm3 (relativ densitet på 98,75%); mekaniske egenskaber er bedre, den maksimale trykstyrke på 550MPa.
         Siliciumcarbidråmateriale er fortrinsvis D50-værdi på 0,5 - 0,8 mikron enkelt mikropulver. Normalt er det kemisk behandlede grønne siliciumcarbidmikroner med et specifikt overfladeareal på 20 m3/g. Og iltindholdet skal være så lavt som muligt; desuden skal mængden af tilsat B vælges til at være omkring 0,5% - 1,5%, mens mængden af tilsat C afhænger af niveauet af iltindhold i SiC-pulveret. Kemisk sammensætning SIC>99%, F-C<0,1, Si+SiO2<0,1, Fe2O3<0,08. Partikelform og størrelsessammensætning, partikelformen er næsten sfærisk for at opnå den mest kompakte stabling.
        Tilsætningen af B4C og C hører til kategorien fastfasesintring, som kræver højere sintringstemperaturer.SiC-sintringens drivkraft er: forskellen mellem pulverpartiklernes overfladeenergi (Eb) og wobble-overfladen på kornene i det polykrystallinske sintrede legeme (Es), hvilket fører til et fald i systemets frie energi. Dopet med en passende mængde B4C er B4C på SiC-korngrænsen under sintring og danner delvist en fast opløsning med SiC, hvilket reducerer SiC's korngrænsekapacitet. Doping af en moderat mængde frit C er gavnligt for sintring i fast fase, fordi SiC-overfladen normalt oxideres, hvilket resulterer i generering af en lille mængde Si02, og tilsætningen af en moderat mængde C hjælper med at få reduktionen af Si02-filmen på SiC-overfladen til at blive fjernet, hvilket øger overfladeenergien Eb.
         SiC-systemet undergår nedbrydning og sublimering ved 1,013x105Pa og en temperatur på mere end 1880 °C. SiC-systemet indeholder gasfaser som Si, Si2, Si3, C, C2, C3, C4, C5, SiC, Si2C, SiC2 og så videre, og temperaturforskellen er den grundlæggende drivkraft for sublimeringsprocessen under væksten af SiC-krystaller, og hele processen er domineret af massetransporten. Disse forskellige gasfaser i SiC-systemet smelter sammen på SiC-krystalmoderen ved diffusion, hvilket fører til vækst af SiC-krystalpartikler. For prøverne af C+B4C-sintringshjælpesystemet er den nødvendige sintringstemperatur højere på grund af den overvejende fastfasesintring, og argon føres ind som en beskyttende atmosfære ved ca. 1300 °C, fordi argon er gunstig for at reducere nedbrydningen af SiC ved høje temperaturer over 1300 °C. Måling af kvaliteten af SiC-sintret krop har to nødvendige betingelser: lav porøsitet så tæt som muligt; kornet så lille som muligt.