ဓာတ်ပြုမှုဖြင့် ပေါင်းစပ်ထားသော ဆီလီကွန်ကာဗိုက်၏ အဏုကြည့်ဖွဲ့စည်းပုံအပေါ် ကာဗွန်ပါဝင်မှု၏ အကျိုးသက်ရောက်မှု

sintered နမူနာကျိုးပဲ့မှုတစ်ခုစီ၏ ကာဗွန်ပါဝင်မှုသည် မတူညီပါ၊ ဤအပိုင်းအခြားတွင် A-2.5 awt.% ကာဗွန်ပါဝင်မှုရှိပြီး အပေါက်မရှိသလောက်သော သိပ်သည်းသောပစ္စည်းကို ဖန်တီးပေးပြီး ညီညာစွာဖြန့်ဝေထားသော ဆီလီကွန်ကာဗိုက်အမှုန်များနှင့် လွတ်လပ်သောဆီလီကွန်တို့ဖြင့် ဖွဲ့စည်းထားသည်။ ကာဗွန်ထည့်သွင်းမှုတိုးလာသည်နှင့်အမျှ ဓာတ်ပြုမှုဖြင့် sintered ဆီလီကွန်ကာဗိုက်ပါဝင်မှု တဖြည်းဖြည်းတိုးလာပြီး ဆီလီကွန်ကာဗိုက်၏ အမှုန်အရွယ်အစားတိုးလာကာ ဆီလီကွန်ကာဗိုက်သည် တစ်ခုနှင့်တစ်ခု အရိုးစုပုံသဏ္ဍာန်ဖြင့် ချိတ်ဆက်ထားသည်။ သို့သော် ကာဗွန်ပါဝင်မှုလွန်ကဲခြင်းသည် sintered ခန္ဓာကိုယ်တွင် ကာဗွန်အကြွင်းအကျန်များကို အလွယ်တကူဖြစ်ပေါ်စေနိုင်သည်။ ကာဗွန်အနက်ရောင်ကို 3a အထိ ထပ်မံတိုးမြှင့်လိုက်သောအခါ နမူနာ၏ sintering မပြီးပြတ်ဘဲ အတွင်းပိုင်းတွင် အနက်ရောင် “အလွှာများ” ပေါ်လာသည်။

ကာဗွန်သည် အရည်ပျော်ဆီလီကွန်နှင့် ဓာတ်ပြုသောအခါ ၎င်း၏ ထုထည်ချဲ့ထွင်မှုနှုန်းသည် ၂၃၄% ရှိပြီး ဓာတ်ပြုမှုဖြင့် ပေါင်းစပ်ထားသော ဆီလီကွန်ကာဗိုက်၏ အဏုကြည့်ဖွဲ့စည်းပုံသည် ဘီလက်ရှိ ကာဗွန်ပါဝင်မှုနှင့် နီးကပ်စွာ ဆက်စပ်နေသည်။ ဘီလက်ရှိ ကာဗွန်ပါဝင်မှု နည်းသောအခါ ဆီလီကွန်-ကာဗွန် ဓာတ်ပြုမှုကြောင့် ဖြစ်ပေါ်လာသော ဆီလီကွန်ကာဗိုက်သည် ကာဗွန်မှုန့်ပတ်လည်ရှိ အပေါက်များကို ဖြည့်ရန် မလုံလောက်တော့ဘဲ နမူနာတွင် အလွတ်ဆီလီကွန်များစွာ ဖြစ်ပေါ်လာသည်။ ဘီလက်ရှိ ကာဗွန်ပါဝင်မှု မြင့်တက်လာသည်နှင့်အမျှ ဓာတ်ပြုမှုဖြင့် ပေါင်းစပ်ထားသော ဆီလီကွန်ကာဗိုက်သည် ကာဗွန်မှုန့်ပတ်လည်ရှိ အပေါက်များကို အပြည့်အဝ ဖြည့်နိုင်ပြီး မူရင်းဆီလီကွန်ကာဗိုက်ကို ချိတ်ဆက်နိုင်သည်။ ဤအချိန်တွင် နမူနာတွင် အလွတ်ဆီလီကွန်ပါဝင်မှု လျော့နည်းသွားပြီး ပေါင်းစပ်ထားသော ကိုယ်ထည်၏ သိပ်သည်းဆ မြင့်တက်လာသည်။ သို့သော် ဘီလက်တွင် ကာဗွန်ပိုမိုများပြားလာသောအခါ ကာဗွန်နှင့် ဆီလီကွန်အကြား ဓာတ်ပြုမှုကြောင့် ဖြစ်ပေါ်လာသော ဒုတိယဆီလီကွန်ကာဗိုက်သည် တိုနာကို လျင်မြန်စွာ ဝန်းရံထားပြီး အလွတ်ဆီလီကွန်သည် တိုနာနှင့် ထိတွေ့ရန် ခက်ခဲစေပြီး ပေါင်းစပ်ထားသော ကိုယ်ထည်တွင် ကာဗွန်ကျန်ရှိနေစေသည်။

XRD ရလဒ်များအရ၊ ဓာတ်ပြုမှုဖြင့် sintered silicon ၏ အဆင့်ဖွဲ့စည်းမှုသည် α-SiC၊ β-SiC နှင့် free silicon တို့ဖြစ်သည်။

အပူချိန်မြင့် ဓာတ်ပြုမှု sintering လုပ်ငန်းစဉ်တွင် ကာဗွန်အက်တမ်များသည် အရည်ပျော်ဆီလီကွန် α-ဒုတိယဖွဲ့စည်းခြင်းဖြင့် SiC မျက်နှာပြင် β-SiC ပေါ်ရှိ မူလအခြေအနေသို့ ရွှေ့ပြောင်းသွားပါသည်။ ဆီလီကွန်-ကာဗွန် ဓာတ်ပြုမှုသည် ဓာတ်ပြုမှုအပူများစွာပါဝင်သော ပုံမှန် exothermic ဓာတ်ပြုမှုတစ်ခုဖြစ်သောကြောင့်၊ အပူချိန်မြင့် ဓာတ်ပြုမှု အလိုအလျောက် ခဏတာအတွင်း လျင်မြန်စွာ အအေးခံခြင်းသည် အရည်ဆီလီကွန်တွင် ပျော်ဝင်နေသော ကာဗွန်၏ susaturation ကို တိုးမြင့်စေပြီး β-SiC အမှုန်များသည် ကာဗွန်ပုံစံဖြင့် စုပုံလာပြီး ပစ္စည်း၏ စက်ပိုင်းဆိုင်ရာဂုဏ်သတ္တိများကို တိုးတက်ကောင်းမွန်စေပါသည်။ ထို့ကြောင့် ဒုတိယ β-SiC အမှုန်အမွှားသန့်စင်မှုသည် ကွေးညွှတ်အားကို တိုးတက်ကောင်းမွန်စေရန် အကျိုးပြုပါသည်။ Si-SiC ပေါင်းစပ်စနစ်တွင် ပစ္စည်းတွင် free silicon ပါဝင်မှုသည် ကုန်ကြမ်းပစ္စည်းတွင် ကာဗွန်ပါဝင်မှု မြင့်တက်လာသည်နှင့်အမျှ လျော့နည်းသွားပါသည်။

နိဂုံးချုပ်:

(1) ပြင်ဆင်ထားသော reactive sintering slurry ၏ viscosity သည် carbon black ပမာဏတိုးလာသည်နှင့်အမျှ တိုးလာသည်။ pH တန်ဖိုးသည် alkaline ဖြစ်ပြီး တဖြည်းဖြည်းတိုးလာသည်။

(၂) ခန္ဓာကိုယ်တွင် ကာဗွန်ပါဝင်မှု မြင့်တက်လာသည်နှင့်အမျှ၊ ဖိအားပေးနည်းလမ်းဖြင့် ပြင်ဆင်ထားသော ဓာတ်ပြုမှုဖြင့် sintered ကြွေထည်များ၏ သိပ်သည်းဆနှင့် ကွေးညွှတ်အားသည် ဦးစွာတိုးလာပြီးနောက် လျော့နည်းသွားသည်။ ကာဗွန်အနက်ရောင်ပမာဏသည် ကနဦးပမာဏ၏ ၂.၅ ဆဖြစ်သောအခါ၊ ဓာတ်ပြုမှု sintering ပြုလုပ်ပြီးနောက် အစိမ်းရောင် billet ၏ သုံးမှတ်ကွေးညွှတ်အားနှင့် သိပ်သည်းဆသည် အလွန်မြင့်မားပြီး ၎င်းတို့မှာ အသီးသီး 227.5mpa နှင့် 3.093g/cm3 ဖြစ်သည်။

(၃) ကာဗွန်များလွန်းသော ခန္ဓာကိုယ်ကို sinter လုပ်သောအခါ၊ ခန္ဓာကိုယ်၏ကိုယ်ထည်တွင် အက်ကွဲကြောင်းများနှင့် အနက်ရောင် “sandwich” ဧရိယာများ ပေါ်လာလိမ့်မည်။ အက်ကွဲရခြင်း၏ အကြောင်းရင်းမှာ ဓာတ်ပြု sintering လုပ်ငန်းစဉ်တွင် ထွက်ပေါ်လာသော ဆီလီကွန်အောက်ဆိုဒ်ဓာတ်ငွေ့သည် ထုတ်လွှတ်ရန် မလွယ်ကူခြင်း၊ တဖြည်းဖြည်းစုပုံလာခြင်း၊ ဖိအားမြင့်တက်လာခြင်းနှင့် ၎င်း၏ jacking အကျိုးသက်ရောက်မှုကြောင့် billet အက်ကွဲခြင်းကို ဖြစ်စေသည်။ sinter အတွင်းရှိ အနက်ရောင် “sandwich” ဧရိယာတွင် ဓာတ်ပြုမှုတွင် မပါဝင်သော ကာဗွန်များစွာ ရှိသည်။