Paineettomasti sintrattua piikarbidia pidet\u00e4\u00e4n lupaavimpana sintrattuna piikarbidina, ja paineettomalla sintrausprosessilla voidaan valmistaa monimutkaisia muotoja ja suuria kokoja piikarbidikeramiikkaa. Sintrausmekanismin mukaan t\u00e4llainen sintrattu piikarbidi voidaan jakaa edelleen kiinte\u00e4n faasin sintraukseen ja nestem\u00e4isen faasin sintraukseen. SiO:ta pieni\u00e4 m\u00e4\u00e4ri\u00e4 sis\u00e4lt\u00e4v\u00e4 \u03b2-SiC voidaan sintrata ilmakeh\u00e4n paineessa lis\u00e4\u00e4m\u00e4ll\u00e4 B:t\u00e4 ja C:t\u00e4. T\u00e4m\u00e4 menetelm\u00e4 parantaa merkitt\u00e4v\u00e4sti piikarbidin sintrauskinetiikkaa. Sopivalla m\u00e4\u00e4r\u00e4ll\u00e4 B:t\u00e4 seostettuna B on sintrauksen aikana SiC:n raerajoilla ja muodostaa osittain kiinte\u00e4n liuoksen SiC:n kanssa, mik\u00e4 v\u00e4hent\u00e4\u00e4 SiC:n raerajojen energiaa. Kohtuullisen m\u00e4\u00e4r\u00e4n vapaan C:n lis\u00e4\u00e4minen on hy\u00f6dyllist\u00e4 kiinte\u00e4n faasin sintrauksen kannalta, koska SiC:n pinta hapettuu yleens\u00e4 pienell\u00e4 m\u00e4\u00e4r\u00e4ll\u00e4 SiO-sukupolvea, ja kohtuullisen m\u00e4\u00e4r\u00e4n C:n lis\u00e4\u00e4minen auttaa tekem\u00e4\u00e4n SiC:n pinnalla olevasta SiO-kalvosta pelkistyneen ja poistetun, mik\u00e4 lis\u00e4\u00e4 pintaenergiaa. Nestem\u00e4isen vaiheen sintrauksella on kuitenkin kielteinen vaikutus, koska C reagoi oksidilis\u00e4aineiden kanssa kaasun tuottamiseksi, suuren m\u00e4\u00e4r\u00e4n aukkojen muodostuminen keraamisessa sintrauskappaleessa, mik\u00e4 vaikuttaa tiivistymisprosessiin. Raaka-aineen puhtaus, hienous ja faasikoostumus ovat eritt\u00e4in t\u00e4rkeit\u00e4 piikarbidin sintrausprosessissa.S.Proehazka sintrasi sintrattua piikarbidia, jonka tiheys on suurempi kuin 98% 2020 \u00b0C:ssa ilmakeh\u00e4n paineessa lis\u00e4\u00e4m\u00e4ll\u00e4 sopivia m\u00e4\u00e4ri\u00e4 B:t\u00e4 ja C:t\u00e4 samanaikaisesti ultrapieniin \u03b2-SiC-jauheisiin (jotka sis\u00e4lt\u00e4v\u00e4t v\u00e4hemm\u00e4n kuin 2% happea). SiC-B-C-j\u00e4rjestelm\u00e4 kuuluu kuitenkin kiinte\u00e4n faasin sintrauksen luokkaan, joka edellytt\u00e4\u00e4 korkeaa sintrausl\u00e4mp\u00f6tilaa ja matalaa murtumissitkeytt\u00e4, murtumismuoto on tyypillinen l\u00e4pikiteinen murtuma, karkeat rakeet ja huono tasaisuus. SiC:t\u00e4 koskevan ulkomaisen tutkimuksen painopiste on p\u00e4\u00e4asiassa keskittynyt nestem\u00e4isen faasin sintraukseen, eli tietty m\u00e4\u00e4r\u00e4 sintrauslis\u00e4aineita, alhaisemmassa l\u00e4mp\u00f6tilassa SiC:n tiivistymisen saavuttamiseksi. SiC:n nestefaasisintraus ei ainoastaan alenna sintrausl\u00e4mp\u00f6tilaa suhteessa kiinte\u00e4n faasin sintraukseen, vaan my\u00f6s parantaa mikrorakennetta, jolloin sintratun kappaleen ominaisuudet paranevat verrattuna kiinte\u00e4n faasin sintraukseen.
\nM. Omori et al. k\u00e4yttiv\u00e4t harvinaisten maametallien oksideja sekoitettuna AlO:n tai boridien kanssa SiC:n sintraamiseen tihe\u00e4sti. Suzuki puolestaan sintrasi SiC:t\u00e4 pelk\u00e4ll\u00e4 AlO:lla lis\u00e4aineena noin 2000 \u00b0C:ssa. A. Mulla et al. sintrattiin 0,5 \u03bcm \u03b2-SiC:t\u00e4 (jossa hiukkasten pinnalla oli pieni m\u00e4\u00e4r\u00e4 SiO:ta) AlO:n ja YO:n kanssa lis\u00e4aineina ,1850-1950 \u00b0C:ssa ja saatiin SiC-keramiikan suhteellinen tiheys, joka oli yli 95% teoreettisesta tiheydest\u00e4, ja rakeet olivat hienoja, keskikoko oli 1,5 \u03bc m. T\u00e4m\u00e4n j\u00e4lkeen SiC-keramiikka oli sintrattavissa.
\nPiikarbidikeramiikan mikrorakenteen todettiin olevan karkearakeinen ja sauvamainen, murtumissitkeydelt\u00e4\u00e4n hyv\u00e4. Sauvamaiset rakeet lis\u00e4\u00e4v\u00e4t murtumissitkeytt\u00e4 ja v\u00e4hent\u00e4v\u00e4t samalla piikarbidikeramiikan lujuutta. Paremman lujuuden ja sitkeyden saavuttamiseksi ja samalla sintrausl\u00e4mp\u00f6tilan alentamiseksi on tehty monia yrityksi\u00e4 parantaa t\u00e4m\u00e4n sintratun piikarbidin ominaisuuksia s\u00e4\u00e4t\u00e4m\u00e4ll\u00e4 lasifaasin koostumusta eri lis\u00e4aineilla. Sintrausprosessin aikana nestem\u00e4isen faasin tuominen raerajalle ja ainutlaatuinen rajapintarakenne johtivat rajapintarakenteen heikkenemiseen ja materiaalin murtuminen muuttui t\u00e4ydellisesti pitkin kiderakennetta tapahtuvaksi murtumaksi, mik\u00e4 johti materiaalin lujuuden ja sitkeyden merkitt\u00e4v\u00e4\u00e4n lis\u00e4\u00e4ntymiseen. Kun kuitenkin otetaan huomioon, ett\u00e4 AlO-lis\u00e4aineen k\u00e4ytt\u00f6 tuottaa lasimaista faasia, jolla on alhainen sulamispiste ja korkea haihtuvuus ja joka haihtuu voimakkaasti korkeammissa l\u00e4mp\u00f6tiloissa aiheuttaen materiaalin painoh\u00e4vi\u00f6t\u00e4 ja vaikuttaen haitallisesti materiaalin tiivistymiseen, AlO:n massaosuutta lis\u00e4aineessa olisi lis\u00e4tt\u00e4v\u00e4 asianmukaisesti.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Pressureless sintered silicon carbide is considered to be the most promising sintered silicon carbide, and complex shapes and large sizes of silicon carbide ceramics can be prepared by the pressureless sintering process. Depending on the sintering mechanism, this kind of sintered silicon carbide can be further divided into solid-phase sintering and liquid-phase sintering. \u03b2-SiC containing […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"ngg_post_thumbnail":0,"footnotes":""},"categories":[30],"tags":[],"class_list":["post-578","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-sic-knowledge"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/siliconcarbide.net\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/578","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/siliconcarbide.net\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/siliconcarbide.net\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbide.net\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbide.net\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=578"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/siliconcarbide.net\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/578\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":579,"href":"https:\/\/siliconcarbide.net\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/578\/revisions\/579"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/siliconcarbide.net\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=578"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbide.net\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=578"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbide.net\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=578"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}