Szinterezett szilíciumkarbid szilárd fázisú szinterezése atmoszférikus nyomáson

         A C és B4C elemeket szinterelési segédanyagként tartalmazó szilícium-karbid kerámia szinterezése szilárd fázisú szinterezés, és a szinterelési folyamatot főként a diffúziós mechanizmus irányítja, optimális szinterelési hőmérséklete 2150 °C-on. A szinterelési folyamat egyszerű és könnyen szabályozható. Adja hozzá a megfelelő tartalom C + B4C szinterelési adalékanyagok szinterezett szilícium-karbid szinterelési folyamat egyszerű és könnyen ellenőrizhető, kerámia szinterezés képest a tuskó körülbelül 30% térfogat zsugorodás, akkor kap egy nagyobb sűrűségű, mechanikai tulajdonságai szilícium-karbid speciális kerámia. Jelenleg az általánosan használt szinterelési adalékanyagok a B4C + C, BN + C, BP (borfoszfid) + C, AI + C, AIN + C és így tovább. Adja hozzá a megfelelő tartalom C + B4C SiC nyomás nélküli szinterelési folyamat, a folyamat az ilyen szinterezett szik egyszerű, könnyen ellenőrizhető, az anyag sűrűsége nagyobb, a maximális sűrűsége 3,169 / cm3 (relatív sűrűsége 98,75%); mechanikai tulajdonságok jobbak, a maximális nyomószilárdság 550MPa.
         A szilíciumkarbid nyersanyag D50 értéke lehetőleg 0,5-0,8 mikronos egyedi mikropor. Általában kémiailag kezelt zöld szilíciumkarbid mikronok, amelyek fajlagos felülete 20 m3/g. Az oxigéntartalomnak pedig a lehető legalacsonyabbnak kell lennie; továbbá a hozzáadott B mennyiségét úgy kell megválasztani, hogy az 0,5% - 1,5% körül legyen, míg a hozzáadott C mennyisége a SiC por oxigéntartalmának szintjétől függ. Kémiai összetétel SIC>99%, F-C<0,1, Si+SiO2<0,1, Fe2O3<0,08. Részecske alak és méret összetétele, a részecske alakja közel gömb alakú a legkompaktabb halmazállapot elérése érdekében.
        A B4C és a C hozzáadása a szilárd fázisú szinterezés kategóriájába tartozik, amely magasabb szinterelési hőmérsékletet igényel.A SiC szinterezésének hajtóereje: a porszemcsék felületi energiája (Eb) és a polikristályos szintertest szemcséinek hullámzó felülete (Es) közötti különbség, amely a rendszer szabad energiájának csökkenéséhez vezet. Megfelelő mennyiségű B4C-vel dópolva a B4C a szinterezés során a SiC szemcsehatárán van, részben szilárd oldatot képez a SiC-vel, így csökkenti a SiC szemcsehatár kapacitását. A mérsékelt mennyiségű szabad C adalékolása előnyös a szilárd fázisú szinterezéshez, mivel a SiC felülete általában oxidálódik, ami kis mennyiségű Si02 keletkezéséhez vezet, és a mérsékelt mennyiségű C hozzáadása segít abban, hogy a SiC felületén lévő Si02 film redukciója eltávolítható legyen, így növelve az Eb felületi energiát.
         A SiC rendszer 1,013x105 Pa nyomáson és 1880 °C-nál magasabb hőmérsékleten bomlik és szublimálódik. A SiC rendszer olyan gázfázisokat tartalmaz, mint a Si, Si2, Si3, C, C2, C3, C4, C5, SiC, Si2C, SiC2, stb., és a hőmérsékletkülönbség a szublimációs folyamat alapvető hajtóereje a SiC kristályok növekedése során, és az egész folyamatot a tömegszállítás uralja. Ezek a különböző gázfázisok a SiC-rendszerben diffúzióval egyesülnek a SiC-kristály anyján, ami a SiC-kristály részecskék növekedéséhez vezet. A C+B4C szinterelést segítő rendszer mintáinál a szükséges szinterelési hőmérséklet a túlnyomórészt szilárd fázisú szinterezés miatt magasabb, és körülbelül 1300 °C-on argont vezetnek be védőgázként, mivel az argon kedvezően csökkenti a SiC bomlását 1300 °C feletti magas hőmérsékleten. A SiC szinterezett test minőségének mérése két szükséges feltétel: alacsony porozitás a lehető legsűrűbb; a szemcse a lehető legkisebb.