A szilícium-karbid kerámiák négy szinterezési folyamata

A szilícium-karbid kerámiák magas hőmérsékleti szilárdsággal, magas hőmérsékletű oxidációval szembeni ellenállással, jó kopásállósággal, jó hőstabilitással, kis hőtágulási együtthatóval, magas hővezető képességgel, nagy keménységgel, hősokkállósággal, kémiai korrózióállósággal és egyéb kiváló tulajdonságokkal rendelkeznek.Széles körben alkalmazták az autóiparban, a gépesítésben, a környezetvédelemben, az űrtechnológiában, az információs elektronikában, az energetikában és más területeken, és számos ipari területen kiváló teljesítményt nyújtó pótolhatatlan szerkezeti kerámiává vált.Most hadd mutassam meg!

微信图片_20220524111349

Nyomásmentes szinterezés

A nyomás nélküli szinterezés a legígéretesebb SiC szinterezési módszer.Különböző szinterezési mechanizmusok szerint a nyomás nélküli szinterezés szilárd fázisú és folyadékfázisú szinterezésre osztható.Ultrafinom β- révén megfelelő mennyiségű B-t és C-t (2%-nál kisebb oxigéntartalom) adtak a SiC-porhoz egyidejűleg, és s.A proehazkát 98%-nál nagyobb sűrűségű SiC szinterezett testre szinterezték 2020 ℃-on.A. Mulla et al.Adalékanyagként Al2O3-at és Y2O3-at használtak, és 1850-1950 ℃-on szinterezték 0,5 μm β-SiC-re (a részecske felülete kis mennyiségű SiO2-t tartalmaz).A kapott SiC kerámiák relatív sűrűsége nagyobb, mint az elméleti sűrűség 95%-a, a szemcseméret kicsi és az átlagos méret.1,5 mikron.

Melegpréses szinterezés

A tiszta szilícium-karbid csak nagyon magas hőmérsékleten, tömören szinterezhető szinterező adalékok nélkül, ezért sokan alkalmaznak melegsajtolásos szinterezési eljárást a SiC számára.Sok jelentés született a szilícium-karbid szinterezési segédanyagok hozzáadásával történő melegsajtolással történő szinterezésével kapcsolatban.Alliegro et al.Tanulmányozta a bór, alumínium, nikkel, vas, króm és egyéb fémadalékok hatását a SiC sűrűsödésére.Az eredmények azt mutatják, hogy az alumínium és a vas a leghatékonyabb adalékanyagok a SiC melegsajtolásos szinterezésének elősegítésére.FFlange tanulmányozta a különböző mennyiségű Al2O3 hozzáadásának hatását a melegen sajtolt SiC tulajdonságaira.Úgy gondolják, hogy a melegen sajtolt SiC sűrűsödése összefügg az oldódás és a kicsapódás mechanizmusával.A melegpréses szinterezési eljárással azonban csak egyszerű alakú SiC alkatrészeket lehet előállítani.Az egyszeri melegpréses szintereléssel előállított termékek mennyisége nagyon kicsi, ami nem kedvez az ipari termelésnek.

 

Melegizosztatikus préseléses szinterezés

 

A hagyományos szinterezési eljárás hiányosságainak kiküszöbölése érdekében adalékanyagként B-típust és C-típust alkalmaztak, valamint melegizosztatikus préselési szinterezési technológiát alkalmaztak.1900 ° C-on finom kristályos kerámiákat kaptunk, amelyek sűrűsége nagyobb, mint 98, és a hajlítószilárdság szobahőmérsékleten elérheti a 600 MPa-t.Jóllehet a forró izosztatikus préselési szinterezéssel sűrű fázisú, összetett formájú és jó mechanikai tulajdonságú termékek állíthatók elő, a szinterezést tömíteni kell, ami nehezen kivitelezhető az ipari termelésben.

 

Reakciós szinterezés

 

A reakcióban szinterezett szilícium-karbid, más néven önkötő szilícium-karbid, arra a folyamatra utal, amelyben a porózus tuskó reagál gáz- vagy folyadékfázissal, hogy javítsa a tuskó minőségét, csökkentse a porozitást, és bizonyos szilárdsággal és méretpontossággal szinterelje a késztermékeket.Az α-SiC port és a grafitot bizonyos arányban összekeverik, és körülbelül 1650 ℃-ra hevítik, hogy négyzet alakú tuskót kapjanak.Ugyanakkor a szilícium-gázon keresztül behatol vagy behatol a tuskóba, és reakcióba lép a grafittal β-SiC-t képezve a meglévő α-SiC részecskékkel kombinálva.Amikor a Si teljesen beszivárgott, a reakcióban szinterezett test teljes sűrűséggel és nem zsugorodási mérettel érhető el.Más szinterezési eljárásokkal összehasonlítva a tömörítési folyamatban a reakciószinterezés méretváltozása kicsi, így pontos méretű termékek állíthatók elő.Azonban a nagy mennyiségű SiC jelenléte a szinterezett testben rontja a reakcióban szinterezett SiC kerámiák magas hőmérsékletű tulajdonságait.


Feladás időpontja: 2022-08-08