Kandungan karbon dina unggal retakan spésimén anu disinter béda-béda, kalayan kandungan karbon A-2,5 awt.% dina rentang ieu, ngabentuk bahan anu padet kalayan ampir teu aya pori-pori, anu diwangun ku partikel silikon karbida anu disebarkeun sacara seragam sareng silikon bébas. Kalayan ningkatna panambahan karbon, eusi silikon karbida anu disinter réaksi ningkat laun-laun, ukuran partikel silikon karbida ningkat, sareng silikon karbida saling nyambung dina bentuk rorongkong. Nanging, kandungan karbon anu kaleuleuwihi tiasa kalayan gampang nyababkeun sésa karbon dina awak anu disinter. Nalika karbon hideung ningkat deui ka 3a, sintering sampel henteu lengkep, sareng "lapisan antar" hideung muncul di jerona.
Nalika karbon meta réaksi jeung silikon cair, laju ékspansi volume na nyaéta 234%, anu ngajadikeun mikrostruktur silikon karbida anu disinter réaksi raket patalina jeung eusi karbon dina billet. Nalika eusi karbon dina billet leutik, silikon karbida anu dihasilkeun ku réaksi silikon-karbon teu cukup pikeun ngeusian pori-pori di sabudeureun bubuk karbon, ngahasilkeun jumlah silikon bébas anu ageung dina sampel. Kalayan ningkatna eusi karbon dina billet, silikon karbida anu disinter réaksi tiasa ngeusian pori-pori di sabudeureun bubuk karbon sareng nyambungkeun silikon karbida aslina. Dina waktos ieu, eusi silikon bébas dina sampel nurun sareng kapadetan awak sinter ningkat. Nanging, nalika aya langkung seueur karbon dina billet, silikon karbida sekundér anu dihasilkeun ku réaksi antara karbon sareng silikon gancang ngurilingan toner, ngajantenkeun silikon cair hésé ngahubungi toner, ngahasilkeun karbon sésa dina awak sinter.
Numutkeun hasil XRD, komposisi fase sic anu disinter réaksi nyaéta α-SiC, β-SiC sareng silikon bébas.
Dina prosés sintering réaksi suhu luhur, atom karbon migrasi ka kaayaan awal dina permukaan SiC β-SiC ku formasi α-sekundér silikon cair. Kusabab réaksi silikon-karbon mangrupikeun réaksi éksotérmik has kalayan jumlah panas réaksi anu ageung, pendinginan gancang saatos période pondok réaksi suhu luhur spontan ningkatkeun susaturasi karbon anu leyur dina silikon cair, sahingga partikel β-SiC diendapkeun dina bentuk karbon, sahingga ningkatkeun sipat mékanis bahan. Ku alatan éta, panyaringan butir β-SiC sekundér mangpaat pikeun ningkatkeun kakuatan lentur. Dina sistem komposit Si-SiC, eusi silikon bébas dina bahan nurun kalayan ningkatna eusi karbon dina bahan baku.
Kacindekan:
(1) Viskositas bubur sintering réaktif anu disiapkeun ningkat kalayan ningkatna jumlah karbon hideung; Nilai pH nyaéta basa sareng laun-laun ningkat.
(2) Kalayan ningkatna kandungan karbon dina awakna, kapadetan sareng kakuatan lenturan keramik anu disinter réaksi anu disiapkeun ku metode neken mimitina ningkat teras turun. Nalika jumlah karbon hideung 2,5 kali tina jumlah awal, kakuatan lenturan tilu titik sareng kapadetan bulk billet héjo saatos sintering réaksi luhur pisan, nyaéta 227,5mpa sareng 3,093g/cm3, masing-masing.
(3) Nalika awak anu ngandung karbon anu kaleuleuwihi disinter, retakan sareng daérah "sandwich" hideung bakal muncul dina awak awak. Alesan retakan nyaéta gas silikon oksida anu dihasilkeun dina prosés sintering réaksi henteu gampang dikaluarkeun, laun-laun akumulasi, tekanan naék, sareng pangaruh jacking na nyababkeun retakan billet. Dina daérah "sandwich" hideung di jero sinter, aya sajumlah ageung karbon anu henteu kalibet dina réaksi.
Waktos posting: 10-Jul-2023