Sinterēta silīcija karbīda cietās fāzes saķepināšana atmosfēras spiedienā

         Silīcija karbīda keramikas, kas satur C un B4C elementus kā saķepināšanas palīglīdzekļus, saķepināšana ir cietās fāzes saķepināšana, un saķepināšanas procesu galvenokārt kontrolē difūzijas mehānisms, un optimālā saķepināšanas temperatūra ir 2150 °C. Sintrināšanas process ir vienkāršs un viegli kontrolējams. Pievienojot atbilstošu C + B4C saķepināšanas piedevu saturu saķepinātā silīcija karbīda saķepināšanas process ir vienkāršs un viegli kontrolējams, keramikas saķepināšanas process, salīdzinot ar sagatavi, ir aptuveni 30% tilpuma saraušanās, jūs varat iegūt lielāku blīvumu, silīcija karbīda īpašās keramikas mehāniskās īpašības. Pašlaik parasti izmanto šādas saķepināšanas piedevas: B4C + C, BN + C, BP (bora fosfīds) + C, AI + C, AIN + C utt. Pievienojot atbilstošu C + B4C saturu SiC bezspiediena saķepināšanas procesā, šāda veida saķepināšanas process ir vienkāršs, viegli kontrolējams, materiāla blīvums ir lielāks, maksimālais blīvums ir 3,169/cm3 (relatīvais blīvums 98,75%); mehāniskās īpašības ir labākas, maksimālā spiedes izturība ir 550MPa.
         Silīcija karbīda izejviela ir vēlams, lai D50 vērtība būtu 0,5 - 0,8 mikronu vienreizējs mikropulveris. Parasti tie ir ķīmiski apstrādāti zaļie silīcija karbīda mikroni ar īpatnējo virsmas laukumu 20 m3/g. Skābekļa saturam jābūt pēc iespējas mazākam; turklāt B pievienotā B daudzums jāizvēlas aptuveni 0,5% - 1,5%, bet C pievienotā daudzuma noteikšana ir atkarīga no skābekļa satura līmeņa SiC pulverī. Ķīmiskais sastāvs SIC>99%, F-C<0,1, Si+SiO2<0,1, Fe2O3<0,08. Daļiņu forma un izmēru sastāvs, daļiņu forma ir gandrīz sfēriska, lai panāktu viskompaktāko sakārtojumu.
        B4C un C pievienošana pieder cietās fāzes saķepšanas kategorijai, kas prasa augstāku saķepšanas temperatūru.SiC saķepšanas dzinējspēks ir: starpība starp pulvera daļiņu virsmas enerģiju (Eb) un polikristāliska saķepinātā ķermeņa graudu viļņveida virsmas (Es), kas izraisa sistēmas brīvās enerģijas samazināšanos. B4C piedevas ar atbilstošu B4C daudzumu, saķepināšanas laikā B4C atrodas uz SiC graudu robežas, daļēji veidojot cietu šķīdumu ar SiC, tādējādi samazinot SiC graudu robežas kapacitāti. Mērena brīvā C daudzuma dopēšana ir izdevīga cietās fāzes saķepināšanai, jo SiC virsma parasti oksidējas, kā rezultātā veidojas neliels Si02 daudzums, un mērena C daudzuma pievienošana palīdz panākt, ka Si02 plēves reducēšana uz SiC virsmas tiek noņemta, tādējādi palielinot virsmas enerģiju Eb.
         SiC sistēma sadalās un sublimējas pie 1,013x105Pa un temperatūras, kas pārsniedz 1880°C. SiC sistēmā ir tādas gāzes fāzes kā Si, Si2, Si3, C, C2, C3, C4, C5, SiC, Si2C, SiC2 utt., un sublimācijas procesu SiC kristālu augšanas laikā būtiski ietekmē temperatūras starpība, un visā procesā dominē masas transportēšana. Šīs dažādās gāzes fāzes SiC sistēmā difūzijas ceļā sakrīt uz SiC kristāla mātes, izraisot SiC kristāla daļiņu augšanu. C+B4C saķepināšanas palīgierīču sistēmas paraugiem nepieciešamā saķepināšanas temperatūra ir augstāka, jo dominē cietās fāzes saķepināšana, un argons tiek ievadīts kā aizsargājoša atmosfēra aptuveni 1300 °C temperatūrā, jo argons labvēlīgi ietekmē SiC sadalīšanos augstā temperatūrā virs 1300 °C. SiC saķepinātā korpusa kvalitātes mērīšanai ir nepieciešami divi nosacījumi: zema porainība, pēc iespējas blīvāka; pēc iespējas mazāki graudi.