Sinterizatutako lagin bakoitzaren haustura bakoitzaren karbono edukia desberdina da, tarte horretan A-% 2,5eko karbono edukia izanik, ia pororik gabeko material trinkoa eratuz, silizio karburo partikula uniformeki banatuz eta silizio librez osatua. Karbono gehikuntza handitzen den heinean, erreakzioz sinterizatutako silizio karburoaren edukia pixkanaka handitzen da, silizio karburoaren partikulen tamaina handitzen da eta silizio karburoa elkarren artean eskeleto forman lotuta dago. Hala ere, gehiegizko karbono edukiak erraz sor dezake karbono hondarra sinterizatutako gorputzean. Karbono beltza 3a-ra gehiago handitzen denean, laginaren sinterizazioa osatu gabea da, eta "tarteko geruza" beltzak agertzen dira barruan.
Karbonoak silizio urtuarekin erreakzionatzen duenean, bere bolumen-hedapen-tasa % 234koa da, eta horrek erreakzio-sinterizazio bidezko silizio karburoaren mikroegitura lingotearen karbono-edukiarekin estuki lotuta dago. Lingotearen karbono-edukia txikia denean, silizio-karbono erreakzioak sortutako silizio karburoa ez da nahikoa karbono-hautsaren inguruko poroak betetzeko, eta horrek silizio libre kopuru handia sortzen du laginaren barruan. Lingotearen karbono-edukia handitzen den heinean, erreakzio-sinterizazio bidezko silizio karburoak karbono-hautsaren inguruko poroak guztiz bete ditzake eta jatorrizko silizio karburoa elkarrekin lotu. Une horretan, laginaren silizio librearen edukia gutxitzen da eta gorputz sinterizatuaren dentsitatea handitzen da. Hala ere, lingotean karbono gehiago dagoenean, karbonoaren eta silizioaren arteko erreakzioak sortutako bigarren mailako silizio karburoak tonerra azkar inguratzen du, eta horrek zaildu egiten du silizio urtuak tonerrarekin kontaktuan jartzea, eta horrek karbono hondarra sortzen du gorputz sinterizatuan.
XRD emaitzen arabera, erreakzio-sinterizazioko sic-aren fase-konposizioa α-SiC, β-SiC eta silizio askea da.
Tenperatura altuko erreakzio-sinterizazio prozesuan, karbono atomoak SiC gainazaleko β-SiC gainazaleko hasierako egoerara migratzen dira silizio urduaren α-bigarren mailako eraketaren bidez. Silizio-karbono erreakzioa erreakzio-bero kopuru handia duen erreakzio exotermiko tipikoa denez, tenperatura altuko erreakzio espontaneo baten ondoren hozte azkarrak silizio likidoan disolbatutako karbonoaren susaturazioa handitzen du, eta horrela β-SiC partikulak karbono moduan hauspeatzen dira, eta horrela materialaren propietate mekanikoak hobetzen dira. Beraz, bigarren mailako β-SiC aleen fintzea onuragarria da tolestura-erresistentzia hobetzeko. Si-SiC sistema konposatuan, materialeko silizio askearen edukia gutxitzen da lehengaiaren karbono edukia handitzen den heinean.
Ondorioa:
(1) Prestatutako sinterizazio erreaktiboko lohiaren biskositatea handitu egiten da karbono beltzaren kantitatea handitzen den heinean; pH balioa alkalinoa da eta pixkanaka handitzen da.
(2) Gorputzean karbono-edukia handitzen den heinean, prentsatzeko metodoaren bidez prestatutako erreakzio-sinterizazioko zeramiken dentsitatea eta tolestura-erresistentzia lehenik handitu eta gero gutxitu egin ziren. Karbono beltzaren kantitatea hasierako kantitatea baino 2,5 aldiz handiagoa denean, erreakzio-sinterizazioaren ondoren lingote berdearen hiru puntuko tolestura-erresistentzia eta dentsitate masikoa oso altuak dira, 227,5mpa eta 3,093g/cm3 hurrenez hurren.
(3) Karbono gehiegi duen gorputza sinterizatzen denean, pitzadurak eta "sandwich" eremu beltzak agertuko dira gorputzaren gorputzean. Pitzaduraren arrazoia da erreakzio-sinterizazio prozesuan sortutako silizio oxido gasa ez dela erraz isurtzen, pixkanaka metatzen da, presioa igotzen da eta bere jack efektuak lingotea pitzatzea eragiten du. Sinterizazioaren barruko "sandwich" eremu beltzean, erreakzioan parte hartzen ez duen karbono kopuru handia dago.
Argitaratze data: 2023ko uztailaren 10a