Τέσσερις διεργασίες πυροσυσσωμάτωσης κεραμικών καρβιδίου του πυριτίου

Τα κεραμικά καρβιδίου του πυριτίου έχουν αντοχή σε υψηλή θερμοκρασία, αντοχή στην οξείδωση σε υψηλή θερμοκρασία, καλή αντοχή στη φθορά, καλή θερμική σταθερότητα, μικρό συντελεστή θερμικής διαστολής, υψηλή θερμική αγωγιμότητα, υψηλή σκληρότητα, αντίσταση θερμικών κραδασμών, αντοχή στη χημική διάβρωση και άλλες εξαιρετικές ιδιότητες.Έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως στην αυτοκινητοβιομηχανία, τη μηχανοποίηση, την προστασία του περιβάλλοντος, την αεροδιαστημική τεχνολογία, την ηλεκτρονική πληροφορική, την ενέργεια και άλλους τομείς και έχει γίνει ένα αναντικατάστατο δομικό κεραμικό με εξαιρετική απόδοση σε πολλούς βιομηχανικούς τομείς.Τώρα επιτρέψτε μου να σας δείξω!

微信图片_20220524111349

Συσσωμάτωση χωρίς πίεση

Η πυροσυσσωμάτωση χωρίς πίεση θεωρείται ως η πιο πολλά υποσχόμενη μέθοδος πυροσυσσωμάτωσης SiC.Σύμφωνα με διαφορετικούς μηχανισμούς πυροσυσσωμάτωσης, η πυροσυσσωμάτωση χωρίς πίεση μπορεί να χωριστεί σε πυροσυσσωμάτωση στερεάς φάσης και πυροσυσσωμάτωση υγρής φάσης.Μέσω εξαιρετικά λεπτών β- Μια κατάλληλη ποσότητα B και C (περιεκτικότητα σε οξυγόνο μικρότερη από 2%) προστέθηκε ταυτόχρονα στη σκόνη SiC και s.Το proehazka συντήχθηκε σε πυροσυσσωματωμένο σώμα με SiC με πυκνότητα μεγαλύτερη από 98% στους 2020 ℃.Οι Α. Mulla et al.Τα Al2O3 και Y2O3 χρησιμοποιήθηκαν ως πρόσθετα και πυροσυσσωματώθηκαν στους 1850-1950 ℃ για 0,5 μ m β-SiC (η επιφάνεια των σωματιδίων περιέχει μια μικρή ποσότητα SiO2).Η σχετική πυκνότητα των ληφθέντων κεραμικών SiC είναι μεγαλύτερη από το 95% της θεωρητικής πυκνότητας και το μέγεθος των κόκκων είναι μικρό και το μέσο μέγεθος.Είναι 1,5 microns.

Πυροσυσσωμάτωση εν θερμώ

Το καθαρό SiC μπορεί να συντηρηθεί συμπαγώς μόνο σε πολύ υψηλή θερμοκρασία χωρίς πρόσθετα πυροσυσσωμάτωσης, έτσι πολλοί άνθρωποι εφαρμόζουν τη διαδικασία πυροσυσσωμάτωσης με θερμή συμπίεση για το SiC.Έχουν υπάρξει πολλές αναφορές για τη θερμή συμπίεση πυροσυσσωμάτωσης του SiC με την προσθήκη βοηθημάτων πυροσυσσωμάτωσης.Οι Alliegro et al.Μελέτησε την επίδραση του βορίου, του αλουμινίου, του νικελίου, του σιδήρου, του χρωμίου και άλλων πρόσθετων μετάλλων στη συμπύκνωση του SiC.Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι το αλουμίνιο και ο σίδηρος είναι τα πιο αποτελεσματικά πρόσθετα για την προώθηση της πυροσυσσωμάτωσης με θερμή συμπίεση SiC.Το FFlange μελέτησε την επίδραση της προσθήκης διαφορετικής ποσότητας Al2O3 στις ιδιότητες του θερμού συμπιεσμένου SiC.Θεωρείται ότι η πύκνωση του θερμού συμπιεσμένου SiC σχετίζεται με τον μηχανισμό της διάλυσης και της καθίζησης.Ωστόσο, η διαδικασία πυροσυσσωμάτωσης με θερμή πίεση μπορεί να παράγει μόνο εξαρτήματα SiC με απλό σχήμα.Η ποσότητα των προϊόντων που παράγονται με τη διαδικασία πυροσυσσωμάτωσης με θερμή πίεση μιας χρήσης είναι πολύ μικρή, γεγονός που δεν ευνοεί τη βιομηχανική παραγωγή.

 

Θερμή ισοστατική συμπίεση πυροσυσσωμάτωσης

 

Προκειμένου να ξεπεραστούν τα μειονεκτήματα της παραδοσιακής διαδικασίας πυροσυσσωμάτωσης, χρησιμοποιήθηκαν ως πρόσθετα τύπου Β και τύπου C και υιοθετήθηκε η τεχνολογία πυροσυσσωμάτωσης με θερμή ισοστατική συμπίεση.Στους 1900 ° C, λήφθηκαν λεπτά κρυσταλλικά κεραμικά με πυκνότητα μεγαλύτερη από 98 και η αντοχή κάμψης σε θερμοκρασία δωματίου μπορούσε να φτάσει τα 600 MPa.Αν και η θερμοσυσσωμάτωση με ισοστατική συμπίεση μπορεί να παράγει προϊόντα πυκνής φάσης με πολύπλοκα σχήματα και καλές μηχανικές ιδιότητες, η πυροσυσσωμάτωση πρέπει να σφραγίζεται, κάτι που είναι δύσκολο να επιτευχθεί βιομηχανική παραγωγή.

 

Πυροσυσσωμάτωση αντίδρασης

 

Το πυροσυσσωματωμένο καρβίδιο του πυριτίου, γνωστό και ως αυτοσυγκολλημένο καρβίδιο του πυριτίου, αναφέρεται στη διαδικασία κατά την οποία η πορώδης μπιγιέτα αντιδρά με αέρια ή υγρή φάση για να βελτιώσει την ποιότητα της μπιγιέτας, να μειώσει το πορώδες και να συντήξει τελικά προϊόντα με συγκεκριμένη αντοχή και ακρίβεια διαστάσεων.πάρτε α-SiC σκόνη και γραφίτης αναμειγνύονται σε μια ορισμένη αναλογία και θερμαίνονται περίπου στους 1650 ℃ για να σχηματίσουν ένα τετράγωνο μπιλιέτα.Ταυτόχρονα, διεισδύει ή διεισδύει στο μπιλιέτα μέσω αέριου Si και αντιδρά με τον γραφίτη σχηματίζοντας β-SiC, σε συνδυασμό με τα υπάρχοντα σωματίδια α-SiC.Όταν το Si διεισδύσει πλήρως, μπορεί να ληφθεί το πυροσυσσωματωμένο σώμα αντίδρασης με πλήρη πυκνότητα και μη συρρικνούμενο μέγεθος.Σε σύγκριση με άλλες διαδικασίες πυροσυσσωμάτωσης, η αλλαγή μεγέθους της πυροσυσσωμάτωσης αντίδρασης στη διαδικασία συμπύκνωσης είναι μικρή και τα προϊόντα με ακριβές μέγεθος μπορούν να παρασκευαστούν.Ωστόσο, η ύπαρξη μεγάλης ποσότητας SiC στο συντηγμένο σώμα επιδεινώνει τις ιδιότητες υψηλής θερμοκρασίας των πυροσυσσωματωμένων κεραμικών SiC με αντίδραση.


Ώρα δημοσίευσης: Ιουν-08-2022