대기압에서 소결된 실리콘 카바이드의 고상 소결

         소결 보조제로서 C 및 B4C 원소를 포함하는 탄화규소 세라믹의 소결은 고상 소결이며, 소결 공정은 주로 확산 메커니즘에 의해 제어되며, 최적의 소결 온도는 2150°C입니다. 소결 공정은 간단하고 제어하기 쉽습니다. 소결 된 실리콘 카바이드 소결 공정의 C + B4C 소결 첨가제의 적절한 함량을 추가하면 간단하고 제어하기 쉽고, 빌렛에 비해 세라믹 소결은 약 30% 부피 수축을 가지며 실리콘 카바이드 특수 세라믹의 고밀도, 기계적 특성을 얻을 수 있습니다. 현재 일반적으로 사용되는 소결 첨가제는 B4C + C, BN + C, BP (붕소 인화물) + C, AI + C, AIN + C 등입니다. C + B4C SiC 무압 소결 공정의 적절한 함량을 추가하면 이러한 종류의 소결 sic 공정은 간단하고 제어하기 쉽고 재료 밀도가 더 높고 최대 밀도가 3.169 / cm3 (상대 밀도 98.75%); 기계적 특성이 더 좋으며 최대 압축 강도는 550MPa입니다.
         탄화규소 원료는 0.5 - 0.8 미크론 단일 마이크로 분말의 D50 값이 바람직합니다. 일반적으로 비표면적이 20m3/g인 화학적으로 처리된 녹색 탄화규소 미크론입니다. 또한 산소 함량은 가능한 한 낮아야 하며, 첨가되는 B의 양은 약 0.5% - 1.5%로 선택해야 하며, 첨가되는 C의 양은 SiC 분말의 산소 함량 수준에 따라 달라집니다. 화학 성분 SIC>99%, F-C<0.1, Si+SiO2<0.1, Fe2O3<0.08. 입자 모양 및 크기 구성, 입자 모양은 가장 컴팩트 한 스태킹을 달성하기 위해 거의 구형입니다.
        B4C와 C의 첨가는 더 높은 소결 온도가 필요한 고상 소결 범주에 속하며, SiC 소결 구동력은 분말 입자의 표면 에너지 (Eb)와 다결정 소결체 입자의 흔들리는 표면 (Es)의 차이로 시스템의 자유 에너지가 감소합니다. 적절한 양의 B4C가 도핑되면 소결 중에 B4C가 SiC 입자 경계에 위치하여 부분적으로 SiC와 고용체를 형성하여 SiC의 입자 경계 용량을 감소시킵니다. 적당량의 유리 C를 도핑하면 SiC 표면이 일반적으로 산화되어 소량의 Si02가 생성되고 적당량의 C를 첨가하면 SiC 표면의 Si02 필름의 환원이 제거되어 표면 에너지 Eb를 증가시키기 때문에 고상 소결에 유리합니다.
         SiC 시스템은 1.013x105Pa와 1880°C 이상의 온도에서 분해 및 승화를 거칩니다. SiC 시스템에는 Si, Si2, Si3, C, C2, C3, C4, C5, SiC, Si2C, SiC2 등과 같은 기체상이 포함되며, 온도 차이는 SiC 결정이 성장하는 동안 승화 과정의 근본적인 동인이며 전체 공정은 질량 수송에 의해 지배됩니다. SiC 시스템의 이러한 다양한 기체상은 확산을 통해 SiC 결정 모체에서 합쳐져 SiC 결정 입자의 성장으로 이어집니다. C+B4C 소결 보조 시스템의 샘플의 경우, 주로 고상 소결로 인해 필요한 소결 온도가 더 높으며, 아르곤은 1300°C 이상의 고온에서 SiC의 분해를 줄이는 데 유리하기 때문에 약 1300°C에서 보호 분위기로서 아르곤을 통과시킵니다. SiC 소결체의 품질 측정에는 두 가지 필수 조건이 있습니다: 가능한 한 밀도가 낮은 낮은 다공성, 가능한 한 작은 입자.