Kandungan karbon bagi setiap patah spesimen yang disinter adalah berbeza, dengan kandungan karbon A-2.5 awt.% dalam julat ini, membentuk bahan padat dengan hampir tiada liang, yang terdiri daripada zarah silikon karbida yang diagihkan secara seragam dan silikon bebas. Dengan peningkatan penambahan karbon, kandungan silikon karbida yang disinter tindak balas meningkat secara beransur-ansur, saiz zarah silikon karbida meningkat, dan silikon karbida bersambung antara satu sama lain dalam bentuk rangka. Walau bagaimanapun, kandungan karbon yang berlebihan boleh menyebabkan karbon sisa dalam badan yang disinter. Apabila karbon hitam ditingkatkan lagi kepada 3a, pensinteran sampel tidak lengkap, dan "lapisan antara" hitam muncul di dalamnya.
Apabila karbon bertindak balas dengan silikon cair, kadar pengembangan isipadunya adalah 234%, yang menjadikan mikrostruktur karbida silikon sinter tindak balas berkait rapat dengan kandungan karbon dalam bilet. Apabila kandungan karbon dalam bilet kecil, silikon karbida yang dihasilkan oleh tindak balas silikon-karbon tidak mencukupi untuk mengisi liang di sekitar serbuk karbon, menghasilkan sejumlah besar silikon bebas dalam sampel. Dengan peningkatan kandungan karbon dalam bilet, silikon karbida sinter tindak balas dapat mengisi sepenuhnya liang di sekitar serbuk karbon dan menghubungkan silikon karbida asal bersama-sama. Pada masa ini, kandungan silikon bebas dalam sampel berkurangan dan ketumpatan jasad sinter meningkat. Walau bagaimanapun, apabila terdapat lebih banyak karbon dalam bilet, silikon karbida sekunder yang dihasilkan oleh tindak balas antara karbon dan silikon dengan cepat mengelilingi toner, menjadikannya sukar untuk silikon cair bersentuhan dengan toner, mengakibatkan karbon sisa dalam jasad sinter.
Menurut keputusan XRD, komposisi fasa sic yang disinter tindak balas ialah α-SiC, β-SiC dan silikon bebas.
Dalam proses pensinteran tindak balas suhu tinggi, atom karbon berhijrah ke keadaan awal pada permukaan SiC β-SiC melalui pembentukan α-sekunder silikon cair. Memandangkan tindak balas silikon-karbon merupakan tindak balas eksotermik tipikal dengan sejumlah besar haba tindak balas, penyejukan pantas selepas tempoh tindak balas suhu tinggi spontan yang singkat meningkatkan penepuan karbon yang terlarut dalam silikon cecair, supaya zarah β-SiC termendak dalam bentuk karbon, sekali gus meningkatkan sifat mekanikal bahan. Oleh itu, penghalusan butiran β-SiC sekunder bermanfaat untuk peningkatan kekuatan lenturan. Dalam sistem komposit Si-SiC, kandungan silikon bebas dalam bahan berkurangan dengan peningkatan kandungan karbon dalam bahan mentah.
Kesimpulan:
(1) Kelikatan buburan sintering reaktif yang disediakan meningkat dengan peningkatan jumlah karbon hitam; Nilai pH adalah alkali dan meningkat secara beransur-ansur.
(2) Dengan peningkatan kandungan karbon dalam badan, ketumpatan dan kekuatan lenturan seramik sinter tindak balas yang disediakan melalui kaedah penekanan terlebih dahulu meningkat dan kemudian menurun. Apabila jumlah karbon hitam adalah 2.5 kali ganda daripada jumlah awal, kekuatan lenturan tiga titik dan ketumpatan pukal bilet hijau selepas sintering tindak balas adalah sangat tinggi, iaitu masing-masing 227.5mpa dan 3.093g/cm3.
(3) Apabila badan yang terlalu banyak karbon disinter, retakan dan kawasan "sandwic" hitam akan muncul di badan badan. Sebab keretakan ini adalah kerana gas silikon oksida yang dihasilkan dalam proses sintering tindak balas tidak mudah dilepaskan, terkumpul secara beransur-ansur, tekanan meningkat, dan kesan jeknya menyebabkan keretakan bilet. Di kawasan "sandwic" hitam di dalam sinter, terdapat sejumlah besar karbon yang tidak terlibat dalam tindak balas.
Masa siaran: 10-Julai-2023