Ар бир блендерленген үлгүнүн сыныгынын көмүртек курамы ар башка, бул диапазондо көмүртектин курамы A-2,5 awt.% түзөт, дээрлик эч кандай тешикчелери жок тыгыз материалды түзөт, ал бирдей бөлүштүрүлгөн кремний карбидинин бөлүкчөлөрүнөн жана эркин кремнийден турат. Көмүртектин кошулушунун көбөйүшү менен реакцияда блендерленген кремний карбидинин курамы акырындык менен жогорулайт, кремний карбидинин бөлүкчөлөрүнүн өлчөмү чоңоёт жана кремний карбиди бири-бири менен скелет формасында байланышат. Бирок, көмүртектин ашыкча курамы блендерленген денеде калдык көмүртектин пайда болушуна алып келиши мүмкүн. Көмүртек карасы андан ары 3a чейин көбөйгөндө, үлгүнүн блендерлениши толук эмес болот жана ичинде кара "кабатчалар" пайда болот.
Көмүртек эритилген кремний менен реакцияга киргенде, анын көлөмдүк кеңейүү ылдамдыгы 234% түзөт, бул реакция менен блендерленген кремний карбидинин микроструктурасын даярдамадагы көмүртектин курамына тыгыз байланыштырат. Дайдамадагы көмүртектин курамы аз болгондо, кремний-көмүртек реакциясынан пайда болгон кремний карбиди көмүртек порошогунун айланасындагы тешикчелерди толтурууга жетишсиз болуп, үлгүдө көп санда эркин кремний пайда болот. Дайдамадагы көмүртектин курамынын көбөйүшү менен, реакция менен блендерленген кремний карбиди көмүртек порошогунун айланасындагы тешикчелерди толугу менен толтуруп, баштапкы кремний карбидин бириктире алат. Бул учурда үлгүдөгү эркин кремнийдин курамы азаят жана блендерленген дененин тыгыздыгы жогорулайт. Бирок, даярдамада көмүртек көбүрөөк болгондо, көмүртек менен кремнийдин ортосундагы реакциядан пайда болгон экинчилик кремний карбиди тонерди тез курчап, эритилген кремнийдин тонерге тийишин кыйындатат, натыйжада блендерленген денеде калдык көмүртек пайда болот.
Рентгендик-реактивдүү томографиянын жыйынтыктарына ылайык, реакция менен бышырмаланган sicтин фазалык курамы α-SiC, β-SiC жана эркин кремнийден турат.
Жогорку температурадагы реакцияны бышыруу процессинде көмүртек атомдору эритилген кремнийдин α-экинчи пайда болушу менен SiC бетиндеги β-SiC баштапкы абалына өтөт. Кремний-көмүртек реакциясы көп көлөмдөгү реакция жылуулугу менен мүнөздөлгөн экзотермикалык реакция болгондуктан, кыска мөөнөттүү өзүнөн-өзү пайда болгон жогорку температурадагы реакциядан кийин тез муздатуу суюк кремнийде эриген көмүртектин каныгуусун жогорулатат, ошондуктан β-SiC бөлүкчөлөрү көмүртек түрүндө чөкмөгө түшүп, ошону менен материалдын механикалык касиеттерин жакшыртат. Ошондуктан, экинчилик β-SiC дандарын тазалоо ийилүүнүн бекемдигин жакшыртууга пайдалуу. Si-SiC композиттик системасында материалдагы эркин кремнийдин курамы чийки заттагы көмүртектин курамынын көбөйүшү менен азаят.
Жыйынтык:
(1) Даярдалган реактивдүү бышыруу аралашмасынын илешкектүүлүгү көмүртек карасынын көлөмүнүн көбөйүшү менен жогорулайт; рН мааниси щелочтуу жана акырындык менен жогорулайт.
(2) Корпустагы көмүртектин курамынын көбөйүшү менен, алгач пресстөө ыкмасы менен даярдалган реакция менен бышырмаланган керамиканын тыгыздыгы жана ийилүү күчү жогорулап, андан кийин азайган. Кара көмүртектин көлөмү баштапкы өлчөмдөн 2,5 эсе көп болгондо, реакция менен бышырмалангандан кийинки жашыл бланктын үч чекиттүү ийилүү күчү жана көлөмдүк тыгыздыгы өтө жогору болот, алар тиешелүүлүгүнө жараша 227,5 мПа жана 3,093 г/см3 түзөт.
(3) Өтө көп көмүртектүү дене блендерленгенде, дененин денесинде жаракалар жана кара "сэндвич" аймактары пайда болот. Жарылуунун себеби, реакцияны блендерлөө процессинде пайда болгон кремний кычкылы газын бөлүп чыгаруу оңой эмес, акырындык менен топтолот, басым жогорулайт жана анын домкраттык эффектиси даярдаманын жарылышына алып келет. Блендердин ичиндеги кара "сэндвич" аймагында реакцияга катышпаган көп көлөмдөгү көмүртек бар.
Жарыяланган убактысы: 2023-жылдын 10-июлу