Il carburo di silicio sinterizzato senza pressione \u00e8 considerato il carburo di silicio sinterizzato pi\u00f9 promettente e le forme complesse e le grandi dimensioni delle ceramiche di carburo di silicio possono essere preparate con il processo di sinterizzazione senza pressione. A seconda del meccanismo di sinterizzazione, questo tipo di carburo di silicio sinterizzato pu\u00f2 essere ulteriormente suddiviso in sinterizzazione in fase solida e sinterizzazione in fase liquida. Il \u03b2-SiC contenente tracce di SiO pu\u00f2 essere sinterizzato a pressione atmosferica aggiungendo B e C. Questo metodo migliora significativamente la cinetica di sinterizzazione del carburo di silicio. Drogato con una quantit\u00e0 appropriata di B, il B si trova sui bordi dei grani del SiC durante la sinterizzazione e forma parzialmente una soluzione solida con il SiC, riducendo cos\u00ec l'energia dei bordi dei grani del SiC. Il drogaggio di una quantit\u00e0 moderata di C libero \u00e8 vantaggioso per la sinterizzazione in fase solida, poich\u00e9 la superficie del SiC \u00e8 solitamente ossidata con una piccola quantit\u00e0 di generazione di SiO e l'aggiunta di una quantit\u00e0 moderata di C aiuta a ridurre e rimuovere il film di SiO sulla superficie del SiC, aumentando cos\u00ec l'energia superficiale. Tuttavia, la sinterizzazione in fase liquida avr\u00e0 un effetto negativo, perch\u00e9 il C reagir\u00e0 con gli additivi ossido per generare gas, la formazione di un gran numero di aperture nel corpo ceramico di sinterizzazione, influenzando il processo di densificazione. La purezza, la finezza e la composizione di fase della materia prima sono molto importanti nel processo di sinterizzazione del carburo di silicio.S.Proehazka ha sinterizzato carburo di silicio con una densit\u00e0 superiore a 98% a 2020\u00b0C sotto pressione atmosferica aggiungendo simultaneamente quantit\u00e0 appropriate di B e C a polveri \u03b2-SiC ultrafini (contenenti meno di 2% di ossigeno). Tuttavia, il sistema SiC-B-C appartiene alla categoria della sinterizzazione in fase solida, che richiede un'elevata temperatura di sinterizzazione e una bassa tenacit\u00e0 alla frattura; la modalit\u00e0 di frattura \u00e8 una tipica frattura passante, con grani grossolani e scarsa uniformit\u00e0. La ricerca estera sul SiC si \u00e8 concentrata principalmente sulla sinterizzazione in fase liquida, cio\u00e8 con un certo numero di additivi di sinterizzazione, a una temperatura inferiore per ottenere la densificazione del SiC. La sinterizzazione in fase liquida del SiC non solo riduce la temperatura di sinterizzazione rispetto alla sinterizzazione in fase solida, ma migliora anche la microstruttura e quindi le propriet\u00e0 del corpo sinterizzato sono migliorate rispetto a quelle del corpo sinterizzato in fase solida.
\nM. Omori et al. hanno utilizzato ossidi di terre rare mescolati con AlO o boruri per sinterizzare densamente il SiC. Suzuki, invece, ha sinterizzato SiC con solo AlO come additivo a circa 2000\u00b0C. A. Mulla et al. hanno sinterizzato 0,5 \u03bcm di SiC (con una piccola quantit\u00e0 di SiO sulla superficie delle particelle) con AlO e YO come additivi a 1850-1950\u00b0C, ottenendo una densit\u00e0 relativa della ceramica SiC superiore a 95% della densit\u00e0 teorica e grani fini, con una dimensione media di 1,5 \u03bcm.
\nLa microstruttura delle ceramiche di carburo di silicio \u00e8 risultata avere grani grossolani e una struttura a bastoncino con una buona tenacit\u00e0 alla frattura. I grani a bastoncino aumentano la tenacit\u00e0 alla frattura, mentre diminuiscono la resistenza delle ceramiche in carburo di silicio. Al fine di ottenere una migliore resistenza e tenacit\u00e0 abbassando la temperatura di sinterizzazione, sono stati fatti molti tentativi per migliorare le propriet\u00e0 di questo carburo di silicio sinterizzato regolando la composizione della fase vetrosa con diversi additivi. Durante il processo di sinterizzazione, l'introduzione della fase liquida al confine dei grani e l'esclusiva struttura interfacciale hanno portato all'indebolimento della struttura interfacciale e la frattura del materiale \u00e8 passata a una modalit\u00e0 di frattura completa lungo il cristallo, con un conseguente aumento significativo della resistenza e della tenacit\u00e0 del materiale. Tuttavia, considerando che l'uso dell'additivo AlO genera una fase vetrosa con basso punto di fusione ed elevata volatilit\u00e0, che subir\u00e0 una forte volatilizzazione a temperature pi\u00f9 elevate, causando una perdita di peso del materiale e influenzando negativamente la densificazione del materiale, la frazione di massa di AlO nell'additivo dovrebbe essere aumentata in modo appropriato.<\/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\/it\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/578","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/siliconcarbide.net\/it\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/siliconcarbide.net\/it\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbide.net\/it\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbide.net\/it\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=578"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/siliconcarbide.net\/it\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/578\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":579,"href":"https:\/\/siliconcarbide.net\/it\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/578\/revisions\/579"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/siliconcarbide.net\/it\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=578"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbide.net\/it\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=578"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbide.net\/it\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=578"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}