Sintering fase padat silikon karbida yang disinter pada tekanan atmosfer

         Sintering keramik silikon karbida yang mengandung elemen C dan B4C sebagai alat bantu sintering adalah sintering fase padat, dan proses sintering terutama dikontrol oleh mekanisme difusi, dengan suhu sintering optimal 2150 ° C. Proses sintering sederhana dan mudah dikendalikan. Tambahkan konten yang sesuai dari aditif sintering C + B4C dari proses sintering silikon karbida yang disinter sederhana dan mudah dikendalikan, sintering keramik dibandingkan dengan billet memiliki penyusutan volume sekitar 30%, Anda bisa mendapatkan kepadatan yang lebih tinggi, sifat mekanik keramik khusus silikon karbida. Saat ini, aditif sintering yang umum digunakan adalah B4C + C, BN + C, BP (boron fosfida) + C, AI + C, AIN + C dan sebagainya. Tambahkan konten yang sesuai dari proses sintering tanpa tekanan C + B4C SiC, proses untuk sic sinter jenis ini sederhana, mudah dikendalikan, kepadatan material lebih tinggi, kepadatan maksimum 3,169 / cm3 (kepadatan relatif 98,75%); sifat mekanik lebih baik, kekuatan tekan maksimum 550MPa.
         Bahan baku silikon karbida lebih disukai dengan nilai D50 0,5 - 0,8 mikron bubuk mikro tunggal. Biasanya mikron silikon karbida hijau yang diolah secara kimiawi dengan luas permukaan spesifik 20 m3 /g. Dan kandungan oksigen harus serendah mungkin; selanjutnya, jumlah B yang ditambahkan harus dipilih sekitar 0,5% - 1,5%, sedangkan jumlah C yang ditambahkan tergantung pada tingkat kandungan oksigen dalam bubuk SiC. Komposisi kimia SIC>99%, F-C<0,1, Si+SiO2<0,1, Fe2O3<0,08. Komposisi bentuk dan ukuran partikel, bentuk partikel hampir bulat untuk mencapai penumpukan yang paling kompak.
        Penambahan B4C dan C termasuk dalam kategori sintering fase padat, yang membutuhkan suhu sintering yang lebih tinggi. gaya pendorong sintering SiC adalah: perbedaan antara energi permukaan partikel serbuk (Eb) dan permukaan goyangan butiran benda sinter polikristalin (Es), yang menyebabkan penurunan energi bebas sistem. Doping dengan jumlah B4C yang sesuai, B4C berada pada batas butir SiC selama sintering, sebagian membentuk larutan padat dengan SiC, sehingga mengurangi kapasitas batas butir SiC. Doping C bebas dalam jumlah sedang bermanfaat untuk sintering fase padat karena permukaan SiC biasanya teroksidasi, menghasilkan sejumlah kecil Si02, dan penambahan C dalam jumlah sedang membantu membuat reduksi film Si02 pada permukaan SiC dihilangkan, sehingga meningkatkan energi permukaan Eb.
         Sistem SiC mengalami dekomposisi dan sublimasi pada 1,013x105Pa dan suhu yang lebih besar dari 1880°C. Sistem SiC mengandung fase gas seperti Si, Si2, Si3, C, C2, C3, C4, C5, SiC, Si2C, SiC2, dan seterusnya, dan perbedaan suhu merupakan pendorong mendasar proses sublimasi selama pertumbuhan kristal SiC, dan seluruh proses didominasi oleh transportasi massa. Berbagai fase gas dalam sistem SiC ini menyatu pada induk kristal SiC melalui difusi, yang menyebabkan pertumbuhan partikel kristal SiC. Untuk sampel sistem bantuan sintering C+B4C, suhu sintering yang diperlukan lebih tinggi karena sintering yang didominasi oleh fase padat, dan argon dialirkan sebagai atmosfer pelindung pada suhu sekitar 1300 ° C, karena argon menguntungkan untuk mengurangi penguraian SiC pada suhu tinggi di atas 1300 ° C. Mengukur kualitas benda sinter SiC memiliki dua kondisi yang diperlukan: porositas rendah sepadat mungkin; butirannya sekecil mungkin.