ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆ-ਸਿੰਟਰਡ ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਦੇ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਟ੍ਰਕਚਰ 'ਤੇ ਕਾਰਬਨ ਸਮੱਗਰੀ ਦਾ ਪ੍ਰਭਾਵ

ਹਰੇਕ ਸਿੰਟਰਡ ਨਮੂਨੇ ਦੇ ਫ੍ਰੈਕਚਰ ਦੀ ਕਾਰਬਨ ਸਮੱਗਰੀ ਵੱਖਰੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਇਸ ਰੇਂਜ ਵਿੱਚ A-2.5 awt.% ਦੀ ਕਾਰਬਨ ਸਮੱਗਰੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਜੋ ਲਗਭਗ ਬਿਨਾਂ ਕਿਸੇ ਪੋਰਸ ਦੇ ਇੱਕ ਸੰਘਣੀ ਸਮੱਗਰੀ ਬਣਾਉਂਦੀ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਇੱਕਸਾਰ ਵੰਡੇ ਗਏ ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਕਣਾਂ ਅਤੇ ਮੁਕਤ ਸਿਲੀਕਾਨ ਤੋਂ ਬਣੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਕਾਰਬਨ ਜੋੜ ਦੇ ਵਾਧੇ ਦੇ ਨਾਲ, ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ-ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਦੀ ਸਮੱਗਰੀ ਹੌਲੀ-ਹੌਲੀ ਵਧਦੀ ਹੈ, ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਦੇ ਕਣਾਂ ਦਾ ਆਕਾਰ ਵਧਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਇੱਕ ਦੂਜੇ ਨਾਲ ਇੱਕ ਪਿੰਜਰ ਦੇ ਆਕਾਰ ਵਿੱਚ ਜੁੜਿਆ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਕਾਰਬਨ ਸਮੱਗਰੀ ਆਸਾਨੀ ਨਾਲ ਸਿੰਟਰਡ ਸਰੀਰ ਵਿੱਚ ਬਚੇ ਹੋਏ ਕਾਰਬਨ ਵੱਲ ਲੈ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਜਦੋਂ ਕਾਰਬਨ ਬਲੈਕ ਨੂੰ 3a ਤੱਕ ਹੋਰ ਵਧਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਨਮੂਨੇ ਦੀ ਸਿੰਟਰਿੰਗ ਅਧੂਰੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਕਾਲੇ "ਇੰਟਰਲੇਅਰ" ਅੰਦਰ ਦਿਖਾਈ ਦਿੰਦੇ ਹਨ।

ਜਦੋਂ ਕਾਰਬਨ ਪਿਘਲੇ ਹੋਏ ਸਿਲੀਕਾਨ ਨਾਲ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਇਸਦੀ ਆਇਤਨ ਵਿਸਥਾਰ ਦਰ 234% ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆ-ਸਿੰਟਰਡ ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਦੇ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਟ੍ਰਕਚਰ ਨੂੰ ਬਿਲੇਟ ਵਿੱਚ ਕਾਰਬਨ ਸਮੱਗਰੀ ਨਾਲ ਨੇੜਿਓਂ ਸਬੰਧਤ ਬਣਾਉਂਦੀ ਹੈ। ਜਦੋਂ ਬਿਲੇਟ ਵਿੱਚ ਕਾਰਬਨ ਸਮੱਗਰੀ ਛੋਟੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਤਾਂ ਸਿਲੀਕਾਨ-ਕਾਰਬਨ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਦੁਆਰਾ ਪੈਦਾ ਹੋਣ ਵਾਲਾ ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਕਾਰਬਨ ਪਾਊਡਰ ਦੇ ਆਲੇ ਦੁਆਲੇ ਦੇ ਪੋਰਸ ਨੂੰ ਭਰਨ ਲਈ ਕਾਫ਼ੀ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦਾ, ਜਿਸਦੇ ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਨਮੂਨੇ ਵਿੱਚ ਵੱਡੀ ਮਾਤਰਾ ਵਿੱਚ ਮੁਫਤ ਸਿਲੀਕਾਨ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਬਿਲੇਟ ਵਿੱਚ ਕਾਰਬਨ ਸਮੱਗਰੀ ਦੇ ਵਾਧੇ ਦੇ ਨਾਲ, ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆ-ਸਿੰਟਰਡ ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਕਾਰਬਨ ਪਾਊਡਰ ਦੇ ਆਲੇ ਦੁਆਲੇ ਦੇ ਪੋਰਸ ਨੂੰ ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਭਰ ਸਕਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਅਸਲ ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਨੂੰ ਇਕੱਠੇ ਜੋੜ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਸਮੇਂ, ਨਮੂਨੇ ਵਿੱਚ ਮੁਫਤ ਸਿਲੀਕਾਨ ਦੀ ਸਮੱਗਰੀ ਘੱਟ ਜਾਂਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਸਿੰਟਰਡ ਬਾਡੀ ਦੀ ਘਣਤਾ ਵਧ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਜਦੋਂ ਬਿਲੇਟ ਵਿੱਚ ਜ਼ਿਆਦਾ ਕਾਰਬਨ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਕਾਰਬਨ ਅਤੇ ਸਿਲੀਕਾਨ ਵਿਚਕਾਰ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਦੁਆਰਾ ਪੈਦਾ ਹੋਣ ਵਾਲਾ ਸੈਕੰਡਰੀ ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਟੋਨਰ ਨੂੰ ਘੇਰ ਲੈਂਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਪਿਘਲੇ ਹੋਏ ਸਿਲੀਕਾਨ ਲਈ ਟੋਨਰ ਨਾਲ ਸੰਪਰਕ ਕਰਨਾ ਮੁਸ਼ਕਲ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਸਿੰਟਰਡ ਬਾਡੀ ਵਿੱਚ ਬਚਿਆ ਹੋਇਆ ਕਾਰਬਨ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।

XRD ਦੇ ਨਤੀਜਿਆਂ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ, ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ-ਸਿੰਟਰਡ sic ਦੀ ਪੜਾਅ ਰਚਨਾ α-SiC, β-SiC ਅਤੇ ਮੁਫ਼ਤ ਸਿਲੀਕਾਨ ਹੈ।

ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਸਿੰਟਰਿੰਗ ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਵਿੱਚ, ਕਾਰਬਨ ਪਰਮਾਣੂ ਪਿਘਲੇ ਹੋਏ ਸਿਲੀਕਾਨ α-ਸੈਕੰਡਰੀ ਗਠਨ ਦੁਆਰਾ SiC ਸਤਹ β-SiC 'ਤੇ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਸਥਿਤੀ ਵਿੱਚ ਮਾਈਗ੍ਰੇਟ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਕਿਉਂਕਿ ਸਿਲੀਕਾਨ-ਕਾਰਬਨ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਇੱਕ ਆਮ ਐਕਸੋਥਰਮਿਕ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਹੈ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਵੱਡੀ ਮਾਤਰਾ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਗਰਮੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਇਸ ਲਈ ਸਵੈ-ਚਾਲਤ ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਦੇ ਥੋੜ੍ਹੇ ਸਮੇਂ ਬਾਅਦ ਤੇਜ਼ ਠੰਢਾ ਹੋਣ ਨਾਲ ਤਰਲ ਸਿਲੀਕਾਨ ਵਿੱਚ ਘੁਲਣ ਵਾਲੇ ਕਾਰਬਨ ਦੇ ਸੁਸੰਤ੍ਰਿਪਤਾ ਵਿੱਚ ਵਾਧਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ β-SiC ਕਣ ਕਾਰਬਨ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਵੇਸ਼ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਸਮੱਗਰੀ ਦੇ ਮਕੈਨੀਕਲ ਗੁਣਾਂ ਵਿੱਚ ਸੁਧਾਰ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ, ਸੈਕੰਡਰੀ β-SiC ਅਨਾਜ ਸ਼ੁੱਧੀਕਰਨ ਝੁਕਣ ਦੀ ਤਾਕਤ ਦੇ ਸੁਧਾਰ ਲਈ ਲਾਭਦਾਇਕ ਹੈ। Si-SiC ਮਿਸ਼ਰਿਤ ਪ੍ਰਣਾਲੀ ਵਿੱਚ, ਕੱਚੇ ਮਾਲ ਵਿੱਚ ਕਾਰਬਨ ਸਮੱਗਰੀ ਦੇ ਵਾਧੇ ਦੇ ਨਾਲ ਸਮੱਗਰੀ ਵਿੱਚ ਮੁਕਤ ਸਿਲੀਕਾਨ ਦੀ ਸਮੱਗਰੀ ਘੱਟ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।

ਸਿੱਟਾ:

(1) ਤਿਆਰ ਕੀਤੀ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆਸ਼ੀਲ ਸਿੰਟਰਿੰਗ ਸਲਰੀ ਦੀ ਲੇਸ ਕਾਰਬਨ ਬਲੈਕ ਦੀ ਮਾਤਰਾ ਵਧਣ ਨਾਲ ਵਧਦੀ ਹੈ; pH ਮੁੱਲ ਖਾਰੀ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਹੌਲੀ-ਹੌਲੀ ਵਧਦਾ ਹੈ।

(2) ਸਰੀਰ ਵਿੱਚ ਕਾਰਬਨ ਦੀ ਮਾਤਰਾ ਵਧਣ ਨਾਲ, ਦਬਾਉਣ ਦੇ ਢੰਗ ਨਾਲ ਤਿਆਰ ਕੀਤੇ ਗਏ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ-ਸਿੰਟਰਡ ਸਿਰੇਮਿਕਸ ਦੀ ਘਣਤਾ ਅਤੇ ਝੁਕਣ ਦੀ ਤਾਕਤ ਪਹਿਲਾਂ ਵਧਦੀ ਗਈ ਅਤੇ ਫਿਰ ਘੱਟ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਜਦੋਂ ਕਾਰਬਨ ਬਲੈਕ ਦੀ ਮਾਤਰਾ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਮਾਤਰਾ ਦਾ 2.5 ਗੁਣਾ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਤਾਂ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਸਿੰਟਰਿੰਗ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਹਰੇ ਬਿਲੇਟ ਦੀ ਤਿੰਨ-ਪੁਆਇੰਟ ਝੁਕਣ ਦੀ ਤਾਕਤ ਅਤੇ ਥੋਕ ਘਣਤਾ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਕ੍ਰਮਵਾਰ 227.5mpa ਅਤੇ 3.093g/cm3 ਹੁੰਦੀ ਹੈ।

(3) ਜਦੋਂ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਕਾਰਬਨ ਵਾਲੇ ਸਰੀਰ ਨੂੰ ਸਿੰਟਰ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਸਰੀਰ ਦੇ ਸਰੀਰ ਵਿੱਚ ਤਰੇੜਾਂ ਅਤੇ ਕਾਲੇ "ਸੈਂਡਵਿਚ" ਖੇਤਰ ਦਿਖਾਈ ਦੇਣਗੇ। ਕ੍ਰੈਕਿੰਗ ਦਾ ਕਾਰਨ ਇਹ ਹੈ ਕਿ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਸਿੰਟਰਿੰਗ ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਵਿੱਚ ਪੈਦਾ ਹੋਣ ਵਾਲੀ ਸਿਲੀਕਾਨ ਆਕਸਾਈਡ ਗੈਸ ਨੂੰ ਡਿਸਚਾਰਜ ਕਰਨਾ ਆਸਾਨ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦਾ, ਹੌਲੀ-ਹੌਲੀ ਇਕੱਠਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਦਬਾਅ ਵਧਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਇਸਦਾ ਜੈਕਿੰਗ ਪ੍ਰਭਾਵ ਬਿਲੇਟ ਦੇ ਕ੍ਰੈਕਿੰਗ ਵੱਲ ਲੈ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਸਿੰਟਰ ਦੇ ਅੰਦਰ ਕਾਲੇ "ਸੈਂਡਵਿਚ" ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ, ਕਾਰਬਨ ਦੀ ਇੱਕ ਵੱਡੀ ਮਾਤਰਾ ਹੁੰਦੀ ਹੈ ਜੋ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਮਲ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।