Sinterlenen her bir nusganyň döwülmeginiň uglerod mukdary dürli-dürli bolup, bu aralykda uglerod mukdary A-2.5 awt.% bolup, gözenekleri bolmadyk, deň derejede paýlanan kremniý karbid bölejiklerinden we erkin kremniýden ybarat bolan dykyz material emele getirýär. Uglerod goşulmagynyň artmagy bilen, reaksiýa arkaly sinterlenen kremniý karbidiniň mukdary kem-kemden artýar, kremniý karbidiniň bölejikleriniň ululygy artýar we kremniý karbidi biri-biri bilen skelet görnüşinde baglanyşykly bolýar. Şeýle-de bolsa, uglerodyň artykmaç mukdary sinterlenen bedende galyndy ugleroda aňsatlyk bilen sebäp bolup biler. Uglerod garasy has-da 3a çenli ýokarlananda, nusganyň sinterlenmegi tamamlanmaýar we içinde gara "gatlaklar" peýda bolýar.
Uglerod ereýän kremniý bilen reaksiýa girende, onuň göwrüminiň giňelme tizligi 234% -e deňdir, bu bolsa reaksiýa arkaly sinterlenen kremniý karbidiniň mikrostrukturyny billetdäki uglerodyň mukdary bilen ýakyn baglanyşdyrýar. Billetdäki uglerodyň mukdary az bolanda, kremniý-uglerod reaksiýasy netijesinde emele gelen kremniý karbidi uglerod poroşogynyň töweregindäki gözenekleri doldurmak üçin ýeterlik däl, netijede nusgada köp mukdarda erkin kremniý emele gelýär. Billetdäki uglerodyň mukdarynyň artmagy bilen, reaksiýa arkaly sinterlenen kremniý karbidi uglerod poroşogynyň töweregindäki gözenekleri doly dolduryp, asyl kremniý karbidini birleşdirip bilýär. Bu wagtda nusgadaky erkin kremniýiň mukdary azalýar we sinterlenen jisimiň dykyzlygy artýar. Şeýle-de bolsa, billetde has köp uglerod bolanda, uglerod bilen kremniýiň arasyndaky reaksiýa netijesinde emele gelen ikinji derejeli kremniý karbidi toneriň daşyny çalt gurşap alýar we ereýän kremniýiň toner bilen gatnaşygyny kynlaşdyrýar, netijede sinterlenen jisimde galyndy uglerod emele gelýär.
Rentgen barlaglarynyň netijelerine görä, reaksiýa arkaly sinterlenen sic-iň faza düzümi α-SiC, β-SiC we erkin kremniýden ybarat.
Ýokary temperatura reaksiýasynyň sinterlenme prosesinde uglerod atomlary ereýän kremniý α-ikinji emele gelmegi arkaly SiC ýüzündäki başlangyç β-SiC ýagdaýyna geçýärler. Kremniý-uglerod reaksiýasy köp mukdarda reaksiýa ýylylygy bilen adaty ekzotermik reaksiýa bolany üçin, gysga wagtlyk öz-özünden ýokary temperatura reaksiýasyndan soň çalt sowamak suwuk kremniýde ereýän uglerodyň doýgunlaşmasyny artdyrýar, şonuň üçin β-SiC bölejikleri uglerod görnüşinde çökýär we şonuň bilen materialyň mehaniki häsiýetlerini gowulandyrýar. Şonuň üçin ikinji derejeli β-SiC dänejiklerini arassalamak egilme güýjüniň gowulanmagyna peýdalydyr. Si-SiC kompozit ulgamynda materialdaky erkin kremniýiň mukdary çig maldaky uglerodyň mukdarynyň artmagy bilen azalýar.
Netije:
(1) Taýýarlanan reaktiv sinterleme şlamynyň ýapyşyklygy uglerod garasynyň mukdarynyň artmagy bilen artýar; pH gymmaty alkalidir we kem-kemden artýar.
(2) Göwrede uglerodyň mukdarynyň artmagy bilen, ilki presleme usuly bilen taýýarlanan reaksiýa arkaly bişirilen keramikalaryň dykyzlygy we egilme güýji artdy we soňra azaldy. Gara uglerodyň mukdary başlangyç mukdaryndan 2,5 esse köp bolanda, reaksiýa arkaly bişirilenden soň ýaşyl billetiň üç nokatly egilme güýji we göwrüm dykyzlygy örän ýokary bolýar, olar degişlilikde 227,5mpa we 3,093g/sm3 deňdir.
(3) Aşa köp uglerodly beden sinterlenende, bedeniň bedeninde ýaryklar we gara "sendwiç" ýerleri peýda bolar. Ýarylyşyň sebäbi, reaksiýanyň sinterlenme prosesinde emele gelen kremniý oksidi gazynyň çykmagy aňsat däl, ol kem-kemden toplanýar, basyş ýokarlanýar we onuň jak täsiri billetiň ýarylmagyna getirýär. Sinteriň içindäki gara "sendwiç" ýerinde reaksiýa gatnaşmaýan köp mukdarda uglerod bar.
Ýerleşdirilen wagty: 2023-nji ýylyň 10-njy iýuly