Epekto sa sulod sa carbon sa microstructure sa reaction-sintered silicon carbide

Lahi-lahi ang carbon content sa matag sintered specimen fracture, nga adunay carbon content nga A-2.5 awt.% niini nga range, nga nagporma og dasok nga materyal nga halos walay mga pores, nga gilangkoban sa parehas nga giapod-apod nga mga partikulo sa silicon carbide ug libre nga silicon. Uban sa pagdugang sa carbon, ang content sa reaction-sintered silicon carbide anam-anam nga motaas, ang gidak-on sa partikulo sa silicon carbide motaas, ug ang silicon carbide konektado sa usag usa sa porma sa kalabera. Bisan pa, ang sobra nga carbon content dali nga mosangpot sa nahabilin nga carbon sa sintered body. Kung ang carbon black dugangan pa ngadto sa 3a, ang sintering sa sample dili kompleto, ug ang itom nga "interlayers" makita sa sulod.

Kon ang carbon mo-react sa tinunaw nga silicon, ang volume expansion rate niini kay 234%, nga naghimo sa microstructure sa reaction-sintered silicon carbide nga duol sa carbon content sa billet. Kon gamay ra ang carbon content sa billet, ang silicon carbide nga namugna sa silicon-carbon reaction dili igo aron mapuno ang mga pores sa palibot sa carbon powder, nga moresulta sa daghang free silicon sa sample. Uban sa pagtaas sa carbon content sa billet, ang reaction-sintered silicon carbide hingpit nga makapuno sa mga pores sa palibot sa carbon powder ug makakonektar sa orihinal nga silicon carbide. Niining panahona, ang free silicon content sa sample mokunhod ug ang density sa sintered body motaas. Apan, kon mas daghan ang carbon sa billet, ang secondary silicon carbide nga namugna sa reaksyon tali sa carbon ug silicon dali nga molibot sa toner, nga maglisod sa tinunaw nga silicon nga makontak ang toner, nga moresulta sa nahibiling carbon sa sintered body.

Sumala sa mga resulta sa XRD, ang komposisyon sa hugna sa reaction-sintered sic mao ang α-SiC, β-SiC ug free silicon.

Sa proseso sa high temperature reaction sintering, ang mga atomo sa carbon mobalhin ngadto sa inisyal nga estado sa ibabaw sa SiC nga β-SiC pinaagi sa tinunaw nga silicon α-secondary formation. Tungod kay ang silicon-carbon reaction usa ka tipikal nga exothermic reaction nga adunay daghang kainit sa reaksyon, ang paspas nga pagpabugnaw human sa mubo nga panahon sa spontaneous high temperature reaction nagdugang sa saturation sa carbon nga natunaw sa liquid silicon, aron ang mga β-SiC particle mo-precipitate sa porma sa carbon, sa ingon makapauswag sa mekanikal nga mga kabtangan sa materyal. Busa, ang secondary β-SiC grain refinement mapuslanon sa pagpaayo sa bending strength. Sa Si-SiC composite system, ang sulod sa free silicon sa materyal mokunhod uban sa pagtaas sa sulod sa carbon sa hilaw nga materyal.

Konklusyon:

(1) Ang viscosity sa giandam nga reactive sintering slurry motaas uban sa pagdugang sa gidaghanon sa carbon black; Ang pH value kay alkaline ug anam-anam nga motaas.

(2) Uban sa pagtaas sa carbon content sa lawas, ang densidad ug bending strength sa reaction-sintered ceramics nga giandam pinaagi sa pressing method unang misaka ug dayon mikunhod. Kung ang gidaghanon sa carbon black 2.5 ka pilo sa inisyal nga gidaghanon, ang three-point bending strength ug bulk density sa green billet human sa reaction sintering taas kaayo, nga 227.5mpa ug 3.093g/cm3, matag usa.

(3) Kon ang lawas nga adunay sobra nga carbon i-sinter, ang mga liki ug itom nga mga "sandwich" nga lugar makita sa lawas sa lawas. Ang hinungdan sa pagliki mao nga ang silicon oxide gas nga namugna sa proseso sa reaksyon sa sintering dili dali nga mapagawas, anam-anam nga magtipun-og, mosaka ang presyur, ug ang epekto sa jacking niini mosangpot sa pagliki sa billet. Sa itom nga "sandwich" nga lugar sulod sa sinter, adunay daghang carbon nga wala nalambigit sa reaksyon.