Kontni kabòn nan chak ka zo kase echantiyon sinterize a diferan, ak yon kontni kabòn A-2.5 awt.% nan seri sa a, ki fòme yon materyèl dans ki prèske pa gen porositë, ki konpoze de patikil carbure Silisyòm distribye inifòmman ak silikon lib. Avèk ogmantasyon adisyon kabòn nan, kontni carbure Silisyòm sinterize pa reyaksyon an ogmante piti piti, gwosè patikil carbure Silisyòm lan ogmante, epi carbure Silisyòm konekte youn ak lòt nan yon fòm skelèt. Sepandan, yon kontni kabòn twòp ka fasilman mennen nan kabòn rezidyèl nan kò sinterize a. Lè nwa kabòn nan ogmante plis toujou rive nan 3a, sinterizasyon echantiyon an pa konplè, epi "kouch entèmedyè" nwa parèt anndan.
Lè kabòn reyaji avèk silikon fonn, to ekspansyon volim li se 234%, sa ki fè mikwoestrikti carbure Silisyòm sinterize pa reyaksyon an gen yon relasyon sere avèk kontni kabòn ki nan billet la. Lè kontni kabòn nan billet la piti, carbure Silisyòm ki pwodui pa reyaksyon Silisyòm-kabòn nan pa ase pou ranpli porositë yo ozalantou poud kabòn nan, sa ki lakòz yon gwo kantite silikon lib nan echantiyon an. Avèk ogmantasyon kontni kabòn nan billet la, carbure Silisyòm sinterize pa reyaksyon an ka ranpli nèt porositë yo ozalantou poud kabòn nan epi konekte carbure Silisyòm orijinal la ansanm. Nan moman sa a, kontni silikon lib nan echantiyon an diminye epi dansite kò sinterize a ogmante. Sepandan, lè gen plis kabòn nan billet la, carbure Silisyòm segondè ki pwodui pa reyaksyon ant kabòn ak silikon an rapidman antoure toner a, sa ki fè li difisil pou silikon fonn nan kontakte toner a, sa ki lakòz kabòn rezidyèl nan kò sinterize a.
Dapre rezilta XRD yo, konpozisyon faz sic ki te frite pa reyaksyon an se α-SiC, β-SiC ak silikon lib.
Nan pwosesis sinterizasyon reyaksyon tanperati ki wo, atòm kabòn yo migre nan eta inisyal la sou sifas SiC β-SiC a pa fòmasyon segondè α-silikon fonn. Piske reyaksyon silikon-kabòn nan se yon reyaksyon ègzotèmik tipik ak yon gwo kantite chalè reyaksyon, refwadisman rapid apre yon kout peryòd reyaksyon espontane tanperati ki wo ogmante sizatirasyon kabòn ki fonn nan silikon likid la, sa ki fè patikil β-SiC yo presipite sou fòm kabòn, kidonk amelyore pwopriyete mekanik materyèl la. Se poutèt sa, rafinman grenn segondè β-SiC a benefisye pou amelyorasyon rezistans koube. Nan sistèm konpoze Si-SiC la, kontni silikon lib nan materyèl la diminye lè kontni kabòn nan matyè premyè a ogmante.
Konklizyon:
(1) Viskozite sispansyon reyaktif ki prepare a ogmante lè kantite nwa kabòn nan ogmante; Valè pH la alkalin epi li ogmante piti piti.
(2) Avèk ogmantasyon kontni kabòn nan kò a, dansite ak fòs koube seramik frite pa reyaksyon ki prepare pa metòd presyon an te ogmante anvan epi diminye. Lè kantite nwa kabòn nan se 2.5 fwa kantite inisyal la, fòs koube twa pwen ak dansite an mas nan billet vèt la apre fritaj reyaksyon an trè wo, ki se 227.5mpa ak 3.093g/cm3, respektivman.
(3) Lè yo sinterize yon kò ki gen twòp kabòn, fant ak zòn "sandwich" nwa ap parèt nan kò a. Rezon ki fè fann sa a se paske gaz oksid Silisyòm ki pwodui nan pwosesis sinterizasyon reyaksyon an pa fasil pou dechaje, li akimile piti piti, presyon an monte, epi efè jacking li a mennen nan fann billet la. Nan zòn "sandwich" nwa ki andedan sinterizasyon an, gen yon gwo kantite kabòn ki pa patisipe nan reyaksyon an.
Dat piblikasyon: 10 Jiyè 2023