It koalstofgehalte fan elke sintere stekproeffraktuer is oars, mei in koalstofgehalte fan A-2.5 gew.% yn dit berik, wêrtroch in ticht materiaal mei hast gjin poaren foarmet, dat bestiet út unifoarm ferdielde silisiumkarbidpartikels en frij silisium. Mei de tanimming fan koalstoftafoeging nimt it gehalte oan reaksje-sintere silisiumkarbid stadichoan ta, de dieltsjegrutte fan silisiumkarbid nimt ta, en silisiumkarbid is mei-inoar ferbûn yn in skeletfoarm. In tefolle koalstofgehalte kin lykwols maklik liede ta oerbleaune koalstof yn it sintere lichem. As it koalstofswart fierder ferhege wurdt nei 3a, is it sinterjen fan it stekproef ûnfolslein, en ferskine swarte "tuskenlagen" binnen.
As koalstof reagearret mei smelte silisium, is de folume-útwreidingssnelheid 234%, wêrtroch't de mikrostruktuer fan reaksje-sintere silisiumkarbid nau besibbe is oan it koalstofgehalte yn 'e billet. As it koalstofgehalte yn 'e billet lyts is, is it silisiumkarbid dat ûntstiet troch de silisium-koalstofreaksje net genôch om de poaren om it koalstofpoeier te foljen, wat resulteart yn in grutte hoemannichte frij silisium yn it stekproef. Mei de tanimming fan it koalstofgehalte yn 'e billet kin reaksje-sintere silisiumkarbid de poaren om it koalstofpoeier folslein folje en it orizjinele silisiumkarbid mei-inoar ferbine. Op dit stuit nimt it gehalte oan frij silisium yn it stekproef ôf en nimt de tichtheid fan it sintere lichem ta. As der lykwols mear koalstof yn 'e billet is, omfiemet it sekundêre silisiumkarbid dat ûntstiet troch de reaksje tusken koalstof en silisium de toner rap, wêrtroch it lestich is foar it smelte silisium om kontakt te meitsjen mei de toner, wat resulteart yn oerbleaune koalstof yn it sintere lichem.
Neffens de XRD-resultaten is de fazegearstalling fan reaksje-sintere sic α-SiC, β-SiC en frij silisium.
Yn it proses fan hege-temperatuerreaksjesinterjen migrearje koalstofatomen nei de begjintastân op it SiC-oerflak β-SiC troch smelte silisium α-sekundêre formaasje. Om't de silisium-koalstofreaksje in typyske eksotermyske reaksje is mei in grutte hoemannichte reaksjewaarmte, fergruttet rappe ôfkuolling nei in koarte perioade fan spontane hege-temperatuerreaksje de oersaturaasje fan oploste koalstof yn floeibere silisium, sadat de β-SiC-dieltsjes yn 'e foarm fan koalstof delslachte, wêrtroch't de meganyske eigenskippen fan it materiaal ferbettere wurde. Dêrom is sekundêre β-SiC-korrelferfining foardielich foar de ferbettering fan 'e bûgingssterkte. Yn it Si-SiC-kompositsysteem nimt it gehalte oan frij silisium yn it materiaal ôf mei de tanimming fan it koalstofgehalte yn 'e grûnstof.
Konklúzje:
(1) De viskositeit fan 'e tariede reaktive sinterbrij nimt ta mei de tanimming fan 'e hoemannichte koalstofswart; De pH-wearde is alkalysk en nimt stadichoan ta.
(2) Mei de tanimming fan it koalstofgehalte yn it lichem, nimt de tichtheid en bûgingssterkte fan 'e reaksje-sintere keramyk dy't taret is mei de parsemetoade earst ta en nimt dan ôf. As de hoemannichte koalstofswart 2,5 kear de oarspronklike hoemannichte is, binne de trijepuntsbûgingssterkte en bulkdichtheid fan 'e griene billet nei reaksje-sinterjen tige heech, nammentlik 227,5 mpa en 3,093 g/cm3.
(3) As it lichem mei tefolle koalstof sintere wurdt, sille skuorren en swarte "sandwich"-gebieten yn it lichem ferskine. De reden foar it skuorren is dat it silisiumoksidegas dat ûntstiet by it proses fan reaksjesintering net maklik ûntslein wurdt, stadichoan ophoopt, de druk omheech giet, en it opkrikken fan it effekt liedt ta it skuorren fan 'e billet. Yn it swarte "sandwich"-gebiet binnen de sinter sit in grutte hoemannichte koalstof dy't net belutsen is by de reaksje.
Pleatsingstiid: 10 july 2023