Fastfasesintring av sintret silisiumkarbid ved atmosfærisk trykk

         Sintringen av silisiumkarbidkeramikk som inneholder C- og B4C-elementer som sintringshjelpemidler, er sintring i fast fase, og sintringsprosessen styres hovedsakelig av diffusjonsmekanismen, med en optimal sintringstemperatur på 2150 °C. Sintringsprosessen er enkel og lett å kontrollere. Legg til riktig innhold av C + B4C sintring tilsetningsstoffer av sintret silisiumkarbid sintringsprosessen er enkel og lett å kontrollere, keramisk sintring sammenlignet med billetten har ca 30% volum krymping, kan du få en høyere tetthet, mekaniske egenskaper av silisiumkarbid spesielle keramikk. For tiden er de ofte brukte sintringstilsetningsstoffene B4C + C, BN + C, BP (borfosfid) + C, AI + C, AIN + C og så videre. Legg til riktig innhold av C + B4C SiC trykkløs sintringsprosess, prosessen for denne typen sintret sic er enkel, lett å kontrollere, materialtettheten er høyere, maksimal tetthet på 3,169 / cm3 (relativ tetthet på 98,75%); mekaniske egenskaper er bedre, den maksimale trykkfastheten på 550MPa.
         Silisiumkarbidråstoff er fortrinnsvis D50-verdi på 0,5 - 0,8 mikron enkelt mikropulver. Vanligvis er det kjemisk behandlede grønne silisiumkarbidmikroner med et spesifikt overflateareal på 20 m3 / g. Og oksygeninnholdet bør være så lavt som mulig; videre bør mengden B tilsatt velges til å være rundt 0,5% - 1,5%, mens mengden C tilsatt avhenger av nivået av oksygeninnhold i SiC-pulveret. Kjemisk sammensetning SIC>99%, F-C<0,1, Si+SiO2<0,1, Fe2O3<0,08. Partikkelform og størrelsessammensetning, partikkelformen er nesten sfærisk for å oppnå den mest kompakte stabling.
        Tilsetningen av B4C og C tilhører kategorien sintring i fast fase, som krever høyere sintringstemperaturer. SiC sintring drivkraft er: forskjellen mellom overflateenergien til pulverpartiklene (Eb) og wobbleoverflaten til kornene i polykrystallinsk sintret kropp (Es), noe som fører til en reduksjon i systemets frie energi. Dopet med en passende mengde B4C, er B4C på SiC-korngrensen under sintring, og danner delvis en fast løsning med SiC, og reduserer dermed korngrensekapasiteten til SiC. Doping av en moderat mengde fri C er gunstig for sintring i fast fase fordi SiC-overflaten vanligvis oksideres, noe som resulterer i generering av en liten mengde Si02, og tilsetningen av en moderat mengde C bidrar til å gjøre reduksjonen av Si02-filmen på SiC-overflaten fjernet, og dermed øke overflateenergien Eb.
         SiC-systemet gjennomgår nedbrytning og sublimering ved 1,013 x 105 Pa og en temperatur høyere enn 1880 °C. SiC-systemet inneholder gassfaser som Si, Si2, Si3, C, C2, C3, C4, C5, SiC, Si2C, SiC2, og så videre, og temperaturforskjellen er den grunnleggende driveren for sublimeringsprosessen under veksten av SiC-krystaller, og hele prosessen domineres av massetransporten. Disse forskjellige gassfasene i SiC-systemet smelter sammen på SiC-krystallmoren ved diffusjon, noe som fører til vekst av SiC-krystallpartikler. For prøvene av C+B4C-sintringshjelpesystemet er den nødvendige sintringstemperaturen høyere på grunn av den overveiende sintringen i fast fase, og argon føres inn som en beskyttende atmosfære ved ca. 1300 °C, fordi argon er gunstig for å redusere nedbrytningen av SiC ved høye temperaturer over 1300 °C. Mål kvaliteten på SiC sintret kropp har to nødvendige forhold: lav porøsitet så tett som mulig; kornet så lite som mulig.