Le carbure de silicium fritt\u00e9 sans pression est consid\u00e9r\u00e9 comme le carbure de silicium fritt\u00e9 le plus prometteur, et des formes complexes et de grandes tailles de c\u00e9ramiques de carbure de silicium peuvent \u00eatre pr\u00e9par\u00e9es par le processus de frittage sans pression. En fonction du m\u00e9canisme de frittage, ce type de carbure de silicium fritt\u00e9 peut \u00eatre divis\u00e9 en frittage en phase solide et frittage en phase liquide. Le \u03b2-SiC contenant des traces de SiO peut \u00eatre fritt\u00e9 \u00e0 la pression atmosph\u00e9rique en ajoutant B et C. Cette m\u00e9thode am\u00e9liore consid\u00e9rablement la cin\u00e9tique de frittage du carbure de silicium. Dop\u00e9 avec une quantit\u00e9 appropri\u00e9e de B, B se trouve sur les joints de grains du SiC pendant le frittage et forme partiellement une solution solide avec le SiC, r\u00e9duisant ainsi l'\u00e9nergie des joints de grains du SiC. Le dopage d'une quantit\u00e9 mod\u00e9r\u00e9e de C libre est b\u00e9n\u00e9fique pour le frittage en phase solide car la surface du SiC est g\u00e9n\u00e9ralement oxyd\u00e9e avec une petite quantit\u00e9 de g\u00e9n\u00e9ration de SiO, et l'ajout d'une quantit\u00e9 mod\u00e9r\u00e9e de C permet de r\u00e9duire et d'\u00e9liminer le film de SiO \u00e0 la surface du SiC, augmentant ainsi l'\u00e9nergie de surface. Cependant, le frittage en phase liquide aura un effet n\u00e9gatif, car le C r\u00e9agira avec les additifs d'oxyde pour g\u00e9n\u00e9rer du gaz, la formation d'un grand nombre d'ouvertures dans le corps de frittage de la c\u00e9ramique, ce qui affectera le processus de densification. La puret\u00e9, la finesse et la composition de phase de la mati\u00e8re premi\u00e8re sont tr\u00e8s importantes dans le processus de frittage du carbure de silicium.S.Proehazka a fritt\u00e9 du carbure de silicium d'une densit\u00e9 sup\u00e9rieure \u00e0 98% \u00e0 2020\u00b0C sous pression atmosph\u00e9rique en ajoutant simultan\u00e9ment des quantit\u00e9s appropri\u00e9es de B et de C \u00e0 des poudres \u03b2-SiC ultrafines (contenant moins de 2% d'oxyg\u00e8ne). Cependant, le syst\u00e8me SiC-B-C appartient \u00e0 la cat\u00e9gorie du frittage en phase solide, qui n\u00e9cessite une temp\u00e9rature de frittage \u00e9lev\u00e9e et une faible t\u00e9nacit\u00e9 \u00e0 la rupture, le mode de rupture est une fracture typique \u00e0 travers le cristal, les grains sont grossiers et l'uniformit\u00e9 m\u00e9diocre. La recherche \u00e9trang\u00e8re sur le SiC se concentre principalement sur le frittage en phase liquide, c'est-\u00e0-dire un certain nombre d'additifs de frittage, \u00e0 une temp\u00e9rature plus basse pour obtenir une densification du SiC. Le frittage en phase liquide du SiC permet non seulement de r\u00e9duire la temp\u00e9rature de frittage par rapport au frittage en phase solide, mais aussi d'am\u00e9liorer la microstructure, ce qui permet d'am\u00e9liorer les propri\u00e9t\u00e9s du corps fritt\u00e9 par rapport \u00e0 celles du corps fritt\u00e9 en phase solide.
\nM. Omori et al. ont utilis\u00e9 des oxydes de terres rares m\u00e9lang\u00e9s \u00e0 de l'AlO ou \u00e0 des borures pour fritter le SiC de mani\u00e8re dense. Suzuki, quant \u00e0 lui, a fritt\u00e9 du SiC avec seulement de l'AlO comme additif \u00e0 environ 2000\u00b0C. A. Mulla et al. ont fritt\u00e9 0,5 \u03bcm de \u03b2-SiC (avec une petite quantit\u00e9 de SiO \u00e0 la surface des particules) avec AlO et YO comme additifs \u00e0 1850-1950\u00b0C, et ont obtenu une densit\u00e9 relative des c\u00e9ramiques SiC sup\u00e9rieure \u00e0 95% de la densit\u00e9 th\u00e9orique, et les grains \u00e9taient fins, avec une taille moyenne de 1,5 \u03bc m.
\nLa microstructure des c\u00e9ramiques de carbure de silicium pr\u00e9sente des grains grossiers et une structure en forme de b\u00e2tonnet avec une bonne r\u00e9sistance \u00e0 la rupture. Les grains en forme de b\u00e2tonnets augmentent la r\u00e9sistance \u00e0 la rupture tout en diminuant la r\u00e9sistance des c\u00e9ramiques de carbure de silicium. Afin d'obtenir une meilleure r\u00e9sistance et une meilleure t\u00e9nacit\u00e9 tout en abaissant la temp\u00e9rature de frittage, de nombreuses tentatives ont \u00e9t\u00e9 faites pour am\u00e9liorer les propri\u00e9t\u00e9s de ce carbure de silicium fritt\u00e9 en ajustant la composition de la phase vitreuse \u00e0 l'aide de diff\u00e9rents additifs. Au cours du processus de frittage, l'introduction de la phase liquide \u00e0 la limite des grains et la structure interfaciale unique ont conduit \u00e0 l'affaiblissement de la structure interfaciale et la fracture du mat\u00e9riau s'est transform\u00e9e en un mode de fracture complet le long du cristal, ce qui a entra\u00een\u00e9 une augmentation significative de la r\u00e9sistance et de la t\u00e9nacit\u00e9 du mat\u00e9riau. Toutefois, \u00e9tant donn\u00e9 que l'utilisation d'un additif AlO g\u00e9n\u00e8re une phase vitreuse avec un point de fusion bas et une volatilit\u00e9 \u00e9lev\u00e9e, qui subira une forte volatilisation \u00e0 des temp\u00e9ratures plus \u00e9lev\u00e9es, entra\u00eenant une perte de poids du mat\u00e9riau et affectant n\u00e9gativement la densification du mat\u00e9riau, la fraction de masse d'AlO dans l'additif doit \u00eatre augment\u00e9e de mani\u00e8re appropri\u00e9e.<\/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\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/578","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/siliconcarbide.net\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/siliconcarbide.net\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbide.net\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbide.net\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=578"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/siliconcarbide.net\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/578\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":579,"href":"https:\/\/siliconcarbide.net\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/578\/revisions\/579"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/siliconcarbide.net\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=578"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbide.net\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=578"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbide.net\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=578"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}