{"id":574,"date":"2023-09-03T17:49:46","date_gmt":"2023-09-03T09:49:46","guid":{"rendered":"https:\/\/siliconcarbide.net\/?p=574"},"modified":"2023-09-05T14:27:25","modified_gmt":"2023-09-05T06:27:25","slug":"spiekanie-w-fazie-stalej-spiekanego-weglika-krzemu-pod-cisnieniem-atmosferycznym","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/siliconcarbide.net\/pl\/solid-phase-sintering-of-sintered-silicon-carbide-at-atmospheric-pressure\/","title":{"rendered":"Spiekanie w fazie sta\u0142ej spiekanego w\u0119glika krzemu pod ci\u015bnieniem atmosferycznym"},"content":{"rendered":"<p>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Spiekanie ceramiki z w\u0119glika krzemu zawieraj\u0105cej pierwiastki C i B4C jako \u015brodki pomocnicze do spiekania to spiekanie w fazie sta\u0142ej, a proces spiekania jest kontrolowany g\u0142\u00f3wnie przez mechanizm dyfuzji, z optymaln\u0105 temperatur\u0105 spiekania 2150 \u00b0 C. Proces spiekania jest prosty i \u0142atwy do kontrolowania. Dodanie odpowiedniej zawarto\u015bci dodatk\u00f3w spiekalniczych C + B4C spiekanego procesu spiekania w\u0119glika krzemu jest proste i \u0142atwe do kontrolowania, spiekanie ceramiki w por\u00f3wnaniu do k\u0119sa ma oko\u0142o 30% skurczu obj\u0119to\u015bciowego, mo\u017cna uzyska\u0107 wy\u017csz\u0105 g\u0119sto\u015b\u0107, w\u0142a\u015bciwo\u015bci mechaniczne specjalnej ceramiki z w\u0119glika krzemu. Obecnie powszechnie stosowanymi dodatkami do spiekania s\u0105 B4C + C, BN + C, BP (fosforek boru) + C, AI + C, AIN + C i tak dalej. Po dodaniu odpowiedniej zawarto\u015bci C + B4C SiC proces spiekania bezci\u015bnieniowego jest prosty, \u0142atwy do kontrolowania, g\u0119sto\u015b\u0107 materia\u0142u jest wy\u017csza, maksymalna g\u0119sto\u015b\u0107 wynosi 3,169\/cm3 (g\u0119sto\u015b\u0107 wzgl\u0119dna 98,75%); w\u0142a\u015bciwo\u015bci mechaniczne s\u0105 lepsze, maksymalna wytrzyma\u0142o\u015b\u0107 na \u015bciskanie wynosi 550 MPa.<br \/>\n&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Surowiec z w\u0119glika krzemu ma korzystnie warto\u015b\u0107 D50 0,5 - 0,8 mikrona pojedynczego mikroproszku. Zwykle s\u0105 to poddane obr\u00f3bce chemicznej mikrony zielonego w\u0119glika krzemu o powierzchni w\u0142a\u015bciwej 20 m3\/g. Zawarto\u015b\u0107 tlenu powinna by\u0107 jak najni\u017csza; ponadto ilo\u015b\u0107 dodanego B powinna wynosi\u0107 oko\u0142o 0,5% - 1,5%, podczas gdy ilo\u015b\u0107 dodanego C zale\u017cy od poziomu zawarto\u015bci tlenu w proszku SiC. Sk\u0142ad chemiczny SIC&gt;99%, F-C&lt;0,1, Si+SiO2&lt;0,1, Fe2O3&lt;0,08. Kszta\u0142t i rozmiar cz\u0105stek, kszta\u0142t cz\u0105stek jest prawie kulisty, aby uzyska\u0107 najbardziej zwarty uk\u0142ad.<br \/>\n&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Dodatek B4C i C nale\u017cy do kategorii spiekania w fazie sta\u0142ej, kt\u00f3re wymaga wy\u017cszych temperatur spiekania. Si\u0142a nap\u0119dowa spiekania SiC to: r\u00f3\u017cnica mi\u0119dzy energi\u0105 powierzchniow\u0105 cz\u0105stek proszku (Eb) a chybotliw\u0105 powierzchni\u0105 ziaren polikrystalicznego spiekanego cia\u0142a (Es), co prowadzi do zmniejszenia energii swobodnej uk\u0142adu. Domieszkowany odpowiedni\u0105 ilo\u015bci\u0105 B4C, B4C znajduje si\u0119 na granicy ziaren SiC podczas spiekania, cz\u0119\u015bciowo tworz\u0105c sta\u0142y roztw\u00f3r z SiC, zmniejszaj\u0105c w ten spos\u00f3b pojemno\u015b\u0107 granicy ziaren SiC. Domieszkowanie umiarkowan\u0105 ilo\u015bci\u0105 wolnego C jest korzystne dla spiekania w fazie sta\u0142ej, poniewa\u017c powierzchnia SiC jest zwykle utleniana, co powoduje wytwarzanie niewielkiej ilo\u015bci Si02, a dodanie umiarkowanej ilo\u015bci C pomaga usun\u0105\u0107 redukcj\u0119 warstwy Si02 na powierzchni SiC, zwi\u0119kszaj\u0105c w ten spos\u00f3b energi\u0119 powierzchniow\u0105 Eb.<br \/>\n&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Uk\u0142ad SiC ulega rozk\u0142adowi i sublimacji przy ci\u015bnieniu 1,013x105Pa i temperaturze wy\u017cszej ni\u017c 1880\u00b0C. Uk\u0142ad SiC zawiera fazy gazowe, takie jak Si, Si2, Si3, C, C2, C3, C4, C5, SiC, Si2C, SiC2 i tak dalej, a r\u00f3\u017cnica temperatur jest podstawowym czynnikiem nap\u0119dzaj\u0105cym proces sublimacji podczas wzrostu kryszta\u0142\u00f3w SiC, a ca\u0142y proces jest zdominowany przez transport masy. Te r\u00f3\u017cne fazy gazowe w uk\u0142adzie SiC \u0142\u0105cz\u0105 si\u0119 na matce kryszta\u0142u SiC poprzez dyfuzj\u0119, prowadz\u0105c do wzrostu cz\u0105stek kryszta\u0142u SiC. W przypadku pr\u00f3bek uk\u0142adu wspomagaj\u0105cego spiekanie C+B4C wymagana temperatura spiekania jest wy\u017csza ze wzgl\u0119du na spiekanie g\u0142\u00f3wnie w fazie sta\u0142ej, a argon jest wprowadzany jako atmosfera ochronna w temperaturze oko\u0142o 1300 \u00b0C, poniewa\u017c argon sprzyja zmniejszeniu rozk\u0142adu SiC w wysokich temperaturach powy\u017cej 1300 \u00b0C. Pomiar jako\u015bci spiekanego korpusu SiC ma dwa niezb\u0119dne warunki: niska porowato\u015b\u0107 tak g\u0119sta, jak to mo\u017cliwe; ziarno tak ma\u0142e, jak to mo\u017cliwe.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; The sintering of silicon carbide ceramic containing C and B4C elements as sintering aids is solid-phase sintering, and the sintering process is mainly controlled by the diffusion mechanism, with an optimum sintering temperature of 2150\u00b0C. The sintering process is simple and easy to control. Add the appropriate content of C + B4C sintering additives [&hellip;]<\/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-574","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-sic-knowledge"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/siliconcarbide.net\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/574","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/siliconcarbide.net\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/siliconcarbide.net\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbide.net\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbide.net\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=574"}],"version-history":[{"count":3,"href":"https:\/\/siliconcarbide.net\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/574\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":577,"href":"https:\/\/siliconcarbide.net\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/574\/revisions\/577"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/siliconcarbide.net\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=574"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbide.net\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=574"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbide.net\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=574"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}