{"id":578,"date":"2023-09-06T19:46:21","date_gmt":"2023-09-06T11:46:21","guid":{"rendered":"https:\/\/siliconcarbide.net\/?p=578"},"modified":"2023-09-06T19:46:21","modified_gmt":"2023-09-06T11:46:21","slug":"wplyw-dodatkow-na-spiekany-weglik-krzemu","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/siliconcarbide.net\/pl\/effect-of-additives-on-sintered-silicon-carbide\/","title":{"rendered":"Wp\u0142yw dodatk\u00f3w na spiekany w\u0119glik krzemu"},"content":{"rendered":"<p>Spiekany bezci\u015bnieniowo w\u0119glik krzemu jest uwa\u017cany za najbardziej obiecuj\u0105cy spiekany w\u0119glik krzemu, a z\u0142o\u017cone kszta\u0142ty i du\u017ce rozmiary ceramiki z w\u0119glika krzemu mo\u017cna przygotowa\u0107 w procesie spiekania bezci\u015bnieniowego. W zale\u017cno\u015bci od mechanizmu spiekania, ten rodzaj spiekanego w\u0119glika krzemu mo\u017cna dalej podzieli\u0107 na spiekanie w fazie sta\u0142ej i spiekanie w fazie ciek\u0142ej. \u03b2-SiC zawieraj\u0105cy \u015bladowe ilo\u015bci SiO mo\u017ce by\u0107 spiekany pod ci\u015bnieniem atmosferycznym poprzez dodanie B i C. Metoda ta znacznie poprawia kinetyk\u0119 spiekania w\u0119glika krzemu. Domieszkowany odpowiedni\u0105 ilo\u015bci\u0105 B, B znajduje si\u0119 na granicach ziaren SiC podczas spiekania i cz\u0119\u015bciowo tworzy sta\u0142y roztw\u00f3r z SiC, zmniejszaj\u0105c w ten spos\u00f3b energi\u0119 graniczn\u0105 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 niewielk\u0105 ilo\u015bci\u0105 SiO, a dodanie umiarkowanej ilo\u015bci C pomaga zredukowa\u0107 i usun\u0105\u0107 warstw\u0119 SiO na powierzchni SiC, zwi\u0119kszaj\u0105c w ten spos\u00f3b energi\u0119 powierzchniow\u0105. Jednak spiekanie w fazie ciek\u0142ej b\u0119dzie mia\u0142o negatywny wp\u0142yw, poniewa\u017c C b\u0119dzie reagowa\u0107 z dodatkami tlenkowymi w celu wytworzenia gazu, tworz\u0105c du\u017c\u0105 liczb\u0119 otwor\u00f3w w ceramicznym korpusie spiekaj\u0105cym, wp\u0142ywaj\u0105c na proces zag\u0119szczania. Czysto\u015b\u0107, rozdrobnienie i sk\u0142ad fazowy surowca s\u0105 bardzo wa\u017cne w procesie spiekania w\u0119glika krzemu. S. Proehazka spiek\u0142 spiekany w\u0119glik krzemu o g\u0119sto\u015bci wy\u017cszej ni\u017c 98% w temperaturze 2020 \u00b0 C pod ci\u015bnieniem atmosferycznym, dodaj\u0105c odpowiednie ilo\u015bci B i C jednocze\u015bnie do ultradrobnych proszk\u00f3w \u03b2-SiC (zawieraj\u0105cych mniej ni\u017c 2% tlenu). Jednak system SiC-B-C nale\u017cy do kategorii spiekania w fazie sta\u0142ej, co wymaga wysokiej temperatury spiekania i niskiej odporno\u015bci na p\u0119kanie, tryb p\u0119kania jest typowym p\u0119kni\u0119ciem przez kryszta\u0142, gruboziarnistym ziarnem i s\u0142ab\u0105 jednorodno\u015bci\u0105. Zagraniczne badania nad SiC koncentruj\u0105 si\u0119 g\u0142\u00f3wnie na spiekaniu w fazie ciek\u0142ej, czyli pewnej liczbie dodatk\u00f3w spiekalniczych, w ni\u017cszej temperaturze, aby osi\u0105gn\u0105\u0107 zag\u0119szczenie SiC. Spiekanie SiC w fazie ciek\u0142ej nie tylko obni\u017ca temperatur\u0119 spiekania w stosunku do spiekania w fazie sta\u0142ej, ale tak\u017ce poprawia mikrostruktur\u0119, a tym samym w\u0142a\u015bciwo\u015bci spiekanego korpusu s\u0105 lepsze w por\u00f3wnaniu z w\u0142a\u015bciwo\u015bciami spiekanego korpusu w fazie sta\u0142ej.<br \/>\nM. Omori i in. u\u017cyli tlenk\u00f3w metali ziem rzadkich zmieszanych z AlO lub borowodorami do g\u0119stego spiekania SiC. Z drugiej strony Suzuki spiek\u0142 SiC tylko z AlO jako dodatkiem w temperaturze oko\u0142o 2000\u00b0C. A. Mulla i in. spiekali 0,5 \u03bcm \u03b2-SiC (z niewielk\u0105 ilo\u015bci\u0105 SiO na powierzchni cz\u0105stek) z AlO i YO jako dodatkami w temperaturze 1850-1950\u00b0C i uzyskali wzgl\u0119dn\u0105 g\u0119sto\u015b\u0107 ceramiki SiC, kt\u00f3ra by\u0142a wi\u0119ksza ni\u017c 95% g\u0119sto\u015bci teoretycznej, a ziarna by\u0142y drobne, o \u015bredniej wielko\u015bci 1,5 \u03bcm.<br \/>\nStwierdzono, \u017ce mikrostruktura ceramiki z w\u0119glika krzemu ma grube ziarna i struktur\u0119 pr\u0119tow\u0105 o dobrej odporno\u015bci na p\u0119kanie. Ziarna przypominaj\u0105ce pr\u0119ty zwi\u0119kszaj\u0105 odporno\u015b\u0107 na p\u0119kanie, jednocze\u015bnie zmniejszaj\u0105c wytrzyma\u0142o\u015b\u0107 ceramiki z w\u0119glika krzemu. Aby uzyska\u0107 lepsz\u0105 wytrzyma\u0142o\u015b\u0107 i ci\u0105gliwo\u015b\u0107 przy jednoczesnym obni\u017ceniu temperatury spiekania, podj\u0119to wiele pr\u00f3b poprawy w\u0142a\u015bciwo\u015bci spiekanego w\u0119glika krzemu poprzez dostosowanie sk\u0142adu fazy szklanej za pomoc\u0105 r\u00f3\u017cnych dodatk\u00f3w. Podczas procesu spiekania, wprowadzenie fazy ciek\u0142ej na granicy ziaren i unikalna struktura mi\u0119dzyfazowa doprowadzi\u0142y do os\u0142abienia struktury mi\u0119dzyfazowej, a p\u0119kanie materia\u0142u zmieni\u0142o si\u0119 na ca\u0142kowity tryb p\u0119kania wzd\u0142u\u017c kryszta\u0142u, co spowodowa\u0142o znaczny wzrost wytrzyma\u0142o\u015bci i ci\u0105gliwo\u015bci materia\u0142u. Bior\u0105c jednak pod uwag\u0119, \u017ce zastosowanie dodatku AlO generuje faz\u0119 szklist\u0105 o niskiej temperaturze topnienia i wysokiej lotno\u015bci, kt\u00f3ra ulegnie silnej ulatnianiu w wy\u017cszych temperaturach, powoduj\u0105c utrat\u0119 masy materia\u0142u i niekorzystnie wp\u0142ywaj\u0105c na zag\u0119szczanie materia\u0142u, nale\u017cy odpowiednio zwi\u0119kszy\u0107 udzia\u0142 masowy AlO w dodatku.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>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 [&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-578","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\/578","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=578"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/siliconcarbide.net\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/578\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":579,"href":"https:\/\/siliconcarbide.net\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/578\/revisions\/579"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/siliconcarbide.net\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=578"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbide.net\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=578"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbide.net\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=578"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}