Һәрбер сындырылган үрнәк сынуының углерод күләме төрлечә, бу диапазонда углерод күләме A-2,5 awt.% тәшкил итә, ул диярлек тишекләре булмаган тыгыз материал барлыкка китерә, ул тигез таралган кремний карбиды кисәкчәләреннән һәм ирекле кремнийдан тора. Углерод өстәү арту белән, реакция белән сындырылган кремний карбиды күләме әкренләп арта, кремний карбиды кисәкчәләренең зурлыгы арта, һәм кремний карбиды бер-берсе белән скелет формасында тоташа. Ләкин, артык углерод күләме сындырылган җисемдә калдык углеродка китерергә мөмкин. Кара углерод тагын да 3a га кадәр арттырылганда, үрнәкнең сындырылуы тәмамланмый, һәм эчендә кара "катламнар" барлыкка килә.
Күмер эрегән кремний белән реакциягә кергәндә, аның күләм киңәю тизлеге 234% тәшкил итә, бу реакция белән эшкәртелгән кремний карбидының микроструктурасын заголовоктагы углерод күләме белән тыгыз бәйләнгән итә. Заголовоктагы углерод күләме аз булганда, кремний-күмер реакциясе нәтиҗәсендә барлыкка килгән кремний карбиды углерод порошогы тирәсендәге тишекләрне тутыру өчен җитми, нәтиҗәдә үрнәктә күп күләмдә ирекле кремний барлыкка килә. Заголовоктагы углерод күләме арткан саен, реакция белән эшкәртелгән кремний карбиды углерод порошогы тирәсендәге тишекләрне тулысынча тутыра һәм башлангыч кремний карбидын бергә тоташтыра ала. Бу вакытта үрнәктә ирекле кремний күләме кими һәм эшкәртелгән җисемнең тыгызлыгы арта. Ләкин, заголовокта углерод күбрәк булганда, углерод һәм кремний арасындагы реакция нәтиҗәсендә барлыкка килгән икенчел кремний карбиды тонерны тиз арада урап ала, эрегән кремнийның тонер белән бәйләнешен кыенлаштыра, нәтиҗәдә эшкәртелгән җисемдә калдык углерод барлыкка килә.
Рентген-диагностика нәтиҗәләре буенча, реакция белән бүленгән кремнийның фаза составы α-SiC, β-SiC һәм ирекле кремнийдан тора.
Югары температуралы реакция процессында углерод атомнары эретелгән кремний α-икенчел формалашу юлы белән SiC өслегендәге башлангыч β-SiC халәтенә күчә. Кремний-углерод реакциясе күп күләмдә реакция җылылыгы белән типик экзотермик реакция булганлыктан, кыска вакытлы үзеннән-үзе югары температуралы реакциядән соң тиз суыну сыек кремнийда эрегән углеродның туенуын арттыра, шуңа күрә β-SiC кисәкчәләре углерод рәвешендә чөкмәгә әйләнә, шуның белән материалның механик үзлекләрен яхшырта. Шуңа күрә, икенчел β-SiC бөртекләрен чистарту бөкләнү ныклыгын яхшырту өчен файдалы. Si-SiC композит системасында материалдагы ирекле кремний күләме чималдагы углерод күләме арткан саен кими.
Йомгаклау:
(1) Әзерләнгән реактив блендерлау суспензиясенең ябышлыгы кара күмер күләме арткан саен арта; pH кыйммәте селте һәм әкренләп арта.
(2) Корпуста углерод күләме арткан саен, пресслау ысулы белән әзерләнгән реакция белән эшкәртелгән керамиканың тыгызлыгы һәм бөкләнү көче башта арткан, аннары кимегән. Кара углерод күләме башлангыч күләмнән 2,5 тапкыр артканда, реакция белән эшкәртелгәннән соң яшел заголовокның өч нокталы бөкләнү көче һәм күләм тыгызлыгы бик югары була, алар тиешенчә 227,5 мПа һәм 3,093 г/см3 тәшкил итә.
(3) Артык күп углеродлы корпусны эшкәрткәндә, корпусның корпусында ярыклар һәм кара "сэндвич" өлкәләре барлыкка киләчәк. Ярылу сәбәбе шунда ки, реакцияне эшкәрткәндә барлыкка килгән кремний оксиды газы җиңел чыгарылмый, әкренләп җыела, басым арта, һәм аның домкрат эффекты заголовокның ярылуына китерә. Аглерод эчендәге кара "сэндвич" өлкәсендә реакциядә катнашмаган күп күләмдә углерод бар.
Бастырып чыгару вакыты: 2023 елның 10 июле