Magkakaiba ang nilalaman ng carbon ng bawat sintered specimen fracture, na may nilalaman ng carbon na A-2.5 awt.% sa saklaw na ito, na bumubuo ng isang siksik na materyal na halos walang mga butas, na binubuo ng pantay na ipinamamahaging mga particle ng silicon carbide at libreng silicon. Sa pagtaas ng pagdaragdag ng carbon, ang nilalaman ng reaction-sintered silicon carbide ay unti-unting tumataas, ang laki ng particle ng silicon carbide ay tumataas, at ang silicon carbide ay magkakaugnay sa isa't isa sa hugis ng kalansay. Gayunpaman, ang labis na nilalaman ng carbon ay madaling humantong sa natitirang carbon sa sintered body. Kapag ang carbon black ay lalo pang nadagdagan sa 3a, ang sintering ng sample ay hindi kumpleto, at ang mga itim na "interlayer" ay lumilitaw sa loob.
Kapag ang carbon ay nag-react sa tinunaw na silicon, ang volume expansion rate nito ay 234%, na ginagawang malapit na nauugnay ang microstructure ng reaction-sintered silicon carbide sa carbon content sa billet. Kapag maliit ang carbon content sa billet, ang silicon carbide na nalilikha ng silicon-carbon reaction ay hindi sapat upang punan ang mga pores sa paligid ng carbon powder, na nagreresulta sa malaking dami ng free silicon sa sample. Sa pagtaas ng carbon content sa billet, ang reaction-sintered silicon carbide ay kayang punan nang lubusan ang mga pores sa paligid ng carbon powder at pagdugtungin ang orihinal na silicon carbide. Sa oras na ito, ang free silicon content sa sample ay bumababa at ang density ng sintered body ay tumataas. Gayunpaman, kapag mas maraming carbon sa billet, ang secondary silicon carbide na nalilikha ng reaksyon sa pagitan ng carbon at silicon ay mabilis na pumapalibot sa toner, na nagpapahirap sa tinunaw na silicon na makipag-ugnayan sa toner, na nagreresulta sa natitirang carbon sa sintered body.
Ayon sa mga resulta ng XRD, ang komposisyon ng yugto ng reaction-sintered sic ay α-SiC, β-SiC at free silicon.
Sa proseso ng high temperature reaction sintering, ang mga carbon atom ay lumilipat sa orihinal na estado sa ibabaw ng SiC na β-SiC sa pamamagitan ng tinunaw na silicon α-secondary formation. Dahil ang silicon-carbon reaction ay isang tipikal na exothermic reaction na may malaking dami ng reaction heat, ang mabilis na paglamig pagkatapos ng maikling panahon ng spontaneous high temperature reaction ay nagpapataas ng susaturation ng carbon na natunaw sa likidong silicon, kaya ang mga β-SiC particle ay namuo sa anyo ng carbon, sa gayon ay nagpapabuti sa mga mekanikal na katangian ng materyal. Samakatuwid, ang secondary β-SiC grain refinement ay kapaki-pakinabang sa pagpapabuti ng bending strength. Sa Si-SiC composite system, ang nilalaman ng libreng silicon sa materyal ay bumababa kasabay ng pagtaas ng nilalaman ng carbon sa hilaw na materyal.
Konklusyon:
(1) Ang lagkit ng inihandang reactive sintering slurry ay tumataas kasabay ng pagtaas ng dami ng carbon black; Ang halaga ng pH ay alkaline at unti-unting tumataas.
(2) Sa pagtaas ng nilalaman ng carbon sa katawan, ang densidad at lakas ng pagbaluktot ng mga reaction-sintered ceramics na inihanda sa pamamagitan ng paraan ng pagpindot ay unang tumaas at pagkatapos ay bumaba. Kapag ang dami ng carbon black ay 2.5 beses ng paunang dami, ang three-point bending strength at bulk density ng green billet pagkatapos ng reaction sintering ay napakataas, na 227.5mpa at 3.093g/cm3, ayon sa pagkakabanggit.
(3) Kapag ang katawan na may sobrang carbon ay sininter, lilitaw ang mga bitak at itim na bahagi ng "sandwich" sa katawan ng katawan. Ang dahilan ng pagbibitak ay dahil ang silicon oxide gas na nalilikha sa proseso ng reaksyon ng sintering ay hindi madaling maalis, unti-unting naiipon, tumataas ang presyon, at ang epekto ng jacking nito ay humahantong sa pagbibitak ng billet. Sa itim na bahagi ng "sandwich" sa loob ng sinter, mayroong malaking dami ng carbon na hindi kasangkot sa reaksyon.
Oras ng pag-post: Hulyo-10-2023