Sintring i fast fas av sintrad kiselkarbid vid atmosfärstryck

         Sintringen av kiselkarbidkeramik som innehåller C- och B4C-element som sintringshjälpmedel är sintring i fast fas, och sintringsprocessen styrs huvudsakligen av diffusionsmekanismen, med en optimal sintringstemperatur på 2150 ° C. Sintringsprocessen är enkel och lätt att kontrollera. Lägg till lämpligt innehåll av C + B4C sintringstillsatser av sintrad kiselkarbid sintringsprocessen är enkel och lätt att kontrollera, keramisk sintring jämfört med billet har cirka 30% volymkrympning, du kan få en högre densitet, mekaniska egenskaper hos kiselkarbid specialkeramik. För närvarande är de vanliga sintringstillsatserna B4C + C, BN + C, BP (borfosfid) + C, AI + C, AIN + C och så vidare. Lägg till lämpligt innehåll av C + B4C SiC trycklös sintringsprocess, processen för denna typ sintrade sic är enkel, lätt att kontrollera, materialdensiteten är högre, den maximala densiteten på 3,169 / cm3 (relativ densitet på 98,75%); mekaniska egenskaper är bättre, den maximala tryckhållfastheten på 550MPa.
         Kiselkarbidråvara är företrädesvis D50-värde på 0,5 - 0,8 mikron singel mikropulver. Vanligtvis är det kemiskt behandlade gröna kiselkarbidmikroner med en specifik ytarea på 20 m3 / g. Och syrehalten bör vara så låg som möjligt; dessutom bör mängden tillsatt B väljas för att vara cirka 0,5% - 1,5%, medan mängden tillsatt C beror på syrehalten i SiC-pulvret. Kemisk sammansättning SIC>99%, F-C<0,1, Si+SiO2<0,1, Fe2O3<0,08. Partikelform och storlekskomposition, partikelformen är nästan sfärisk för att uppnå den mest kompakta staplingen.
        Tillsatsen av B4C och C tillhör kategorin sintring i fast fas, vilket kräver högre sintringstemperaturer.SiC-sintringens drivkraft är: skillnaden mellan pulverpartiklarnas ytenergi (Eb) och wobbleytan på kornen i polykristallin sintrad kropp (Es), vilket leder till en minskning av systemets fria energi. Dopad med en lämplig mängd B4C är B4C på SiC-korngränsen under sintring och bildar delvis en fast lösning med SiC, vilket minskar SiC: s korngränskapacitet. Dopningen av en måttlig mängd fri C är fördelaktig för sintring i fast fas eftersom SiC-ytan vanligtvis oxideras, vilket resulterar i generering av en liten mängd Si02, och tillsatsen av en måttlig mängd C hjälper till att göra minskningen av Si02-filmen på SiC-ytan avlägsnas, vilket ökar ytenergin Eb.
         SiC-systemet genomgår sönderdelning och sublimering vid 1,013x105Pa och en temperatur högre än 1880°C. SiC-systemet innehåller gasfaser som Si, Si2, Si3, C, C2, C3, C4, C5, SiC, Si2C, SiC2, och så vidare, och temperaturskillnaden är den grundläggande drivkraften för sublimeringsprocessen under tillväxten av SiC-kristaller, och hela processen domineras av masstransporten. Dessa olika gasfaser i SiC-systemet sammanfaller på SiC-kristallmodern genom diffusion, vilket leder till tillväxten av SiC-kristallpartiklar. För proverna i C + B4C-sintringshjälpssystemet är den erforderliga sintringstemperaturen högre på grund av den övervägande sintringen i fast fas, och argon passeras in som en skyddande atmosfär vid cirka 1300 ° C, eftersom argon är gynnsamt för att minska sönderdelningen av SiC vid höga temperaturer över 1300 ° C. Mät kvaliteten på SiC-sintrad kropp har två nödvändiga villkor: låg porositet så tät som möjligt; kornet så litet som möjligt.