Шахмал сорьцын хугарал бүрийн нүүрстөрөгчийн агууламж өөр өөр байдаг бөгөөд энэ хязгаарт A-2.5 awt.% нүүрстөрөгчийн агууламжтай тул бараг нүх сүвгүй нягт материал үүсгэдэг бөгөөд энэ нь жигд тархсан цахиурын карбидын хэсгүүд болон чөлөөт цахиураас бүрддэг. Нүүрстөрөгчийн нэмэлт нэмэгдэхийн хэрээр урвалд шатсан цахиурын карбидын агууламж аажмаар нэмэгдэж, цахиурын карбидын ширхэгийн хэмжээ нэмэгдэж, цахиурын карбид нь хоорондоо араг ясны хэлбэрээр холбогддог. Гэсэн хэдий ч нүүрстөрөгчийн хэт их агууламж нь шатсан биед үлдэгдэл нүүрстөрөгч үүсэхэд хүргэдэг. Нүүрстөрөгчийн харыг цаашид 3a хүртэл нэмэгдүүлэхэд дээжийн шаталт бүрэн бус болж, дотор нь хар "давхаргууд" гарч ирдэг.
Нүүрстөрөгч хайлсан цахиуртай урвалд ороход түүний эзэлхүүний тэлэлтийн хурд 234% байдаг нь урвалд орсон цахиурын карбидын бичил бүтцийг бэлдэц дэх нүүрстөрөгчийн агууламжтай нягт холбоотой болгодог. Бэлтэц дэх нүүрстөрөгчийн агууламж бага байх үед цахиур-нүүрстөрөгчийн урвалаар үүссэн цахиурын карбид нь нүүрстөрөгчийн нунтаг орчмын нүх сүвийг дүүргэхэд хангалтгүй бөгөөд дээжинд их хэмжээний чөлөөт цахиур үүсдэг. Бэлтэц дэх нүүрстөрөгчийн агууламж нэмэгдэхийн хэрээр урвалд орсон цахиурын карбид нь нүүрстөрөгчийн нунтаг орчмын нүх сүвийг бүрэн дүүргэж, анхны цахиурын карбидыг хооронд нь холбож чаддаг. Энэ үед дээжинд байгаа чөлөөт цахиурын агууламж буурч, шатсан биеийн нягтрал нэмэгддэг. Гэсэн хэдий ч бэлдэцэд илүү их нүүрстөрөгч байх үед нүүрстөрөгч ба цахиурын хоорондох урвалаар үүссэн хоёрдогч цахиурын карбид нь тонерыг хурдан хүрээлж, хайлсан цахиур нь тонертой холбоо барихад хэцүү болгодог тул шатсан биед үлдэгдэл нүүрстөрөгч үүсдэг.
XRD-ийн үр дүнгээс харахад урвалд орсон sic-ийн фазын найрлага нь α-SiC, β-SiC болон чөлөөт цахиур юм.
Өндөр температурын урвалын хайлуулах процесст нүүрстөрөгчийн атомууд хайлсан цахиур α-хоёрдогч үүсэх замаар SiC гадаргуу дээрх β-SiC анхны төлөвт шилждэг. Цахиур-нүүрстөрөгчийн урвал нь их хэмжээний урвалын дулаантай ердийн экзотермик урвал тул богино хугацааны аяндаа өндөр температурын урвалын дараа хурдан хөргөх нь шингэн цахиурт ууссан нүүрстөрөгчийн ханаалтыг нэмэгдүүлж, улмаар β-SiC хэсгүүд нүүрстөрөгчийн хэлбэрээр тунадасжиж, улмаар материалын механик шинж чанарыг сайжруулдаг. Тиймээс хоёрдогч β-SiC мөхлөгийг цэвэршүүлэх нь гулзайлтын бат бөх чанарыг сайжруулахад тустай. Si-SiC нийлмэл системд түүхий эд дэх нүүрстөрөгчийн агууламж нэмэгдэхийн хэрээр материал дахь чөлөөт цахиурын агууламж буурдаг.
Дүгнэлт:
(1) Бэлтгэсэн урвалд ордог хайлуулах зутангийн зуурамтгай чанар нь нүүрстөрөгчийн хар хэмжээ нэмэгдэхийн хэрээр нэмэгддэг; рН-ийн утга нь шүлтлэг бөгөөд аажмаар нэмэгддэг.
(2) Бие дэх нүүрстөрөгчийн агууламж нэмэгдэхийн хэрээр даралтын аргаар бэлтгэсэн урвалд шатаасан керамикийн нягтрал ба нугалах бат бэх нь эхлээд нэмэгдэж, дараа нь буурдаг. Нүүрстөрөгчийн хар хэмжээ анхны хэмжээнээс 2.5 дахин их байх үед урвалд шатаасны дараах ногоон бэлдэцийн гурван цэгийн нугалах бат бэх ба эзлэхүүний нягтрал маш өндөр бөгөөд тус тус 227.5мпа ба 3.093г/см3 байна.
(3) Хэт их нүүрстөрөгчтэй биеийг шатаахад биеийн биед хагарал, хар "сэндвич" хэсгүүд гарч ирнэ. Хагарах шалтгаан нь урвалын шатаах явцад үүссэн цахиурын ислийн хий ялгарах нь амархан биш, аажмаар хуримтлагдаж, даралт нэмэгдэж, түүний нэвчих нөлөө нь бэлдэцийг хагарахад хүргэдэг. Шатаагч доторх хар "сэндвич" хэсэгт урвалд оролцдоггүй их хэмжээний нүүрстөрөгч байдаг.
Нийтэлсэн цаг: 2023 оны 7-р сарын 10