Керамика из карбида кремния обладает высокой термостойкостью, стойкостью к окислению при высоких температурах, хорошей износостойкостью, хорошей термостабильностью, малым коэффициентом теплового расширения, высокой теплопроводностью, высокой твёрдостью, стойкостью к тепловому удару, химической коррозии и другими превосходными свойствами. Она широко применяется в автомобилестроении, машиностроении, защите окружающей среды, аэрокосмической технике, информационной электронике, энергетике и других областях, став незаменимым конструкционным материалом с превосходными эксплуатационными характеристиками во многих отраслях промышленности. А теперь позвольте мне показать вам!
Спекание без давления
Спекание без давления считается наиболее перспективным методом спекания SiC. Согласно различным механизмам спекания спекание без давления можно разделить на спекание в твердой фазе и спекание в жидкой фазе. Благодаря ультратонкому β-порошку к SiC одновременно добавляли соответствующее количество B и C (содержание кислорода менее 2%), и s. proehazka спекали до спеченного тела SiC с плотностью выше 98% при 2020 ℃. A. Mulla и др. В качестве добавок использовали Al2O3 и Y2O3, спекание проводили при 1850-1950 ℃ для 0,5 мкм β-SiC (поверхность частиц содержит небольшое количество SiO2). Относительная плотность полученной керамики SiC превышает 95% от теоретической плотности, а размер зерна мал и средний размер. Это 1,5 мкм.
Горячее прессование спеканием
Чистый SiC может быть спечен компактно только при очень высокой температуре без каких-либо спекающих добавок, поэтому многие люди применяют процесс спекания в горячем прессовании для SiC. Было много отчетов о спекании в горячем прессовании SiC с добавлением спекающих добавок. Alliegro и др. изучали влияние добавок бора, алюминия, никеля, железа, хрома и других металлов на уплотнение SiC. Результаты показывают, что алюминий и железо являются наиболее эффективными добавками для ускорения спекания SiC в горячем прессовании. FFlange изучал влияние добавления различного количества Al2O3 на свойства SiC в горячем прессовании. Считается, что уплотнение SiC в горячем прессовании связано с механизмом растворения и осаждения. Однако процесс спекания в горячем прессовании позволяет получать только детали из SiC простой формы. Количество изделий, производимых одноразовым процессом спекания в горячем прессовании, очень мало, что не способствует промышленному производству.
Горячее изостатическое прессование-спекание
Для преодоления недостатков традиционного процесса спекания были использованы добавки типа B и типа C, а также технология горячего изостатического прессования. При температуре 1900 °C была получена мелкокристаллическая керамика с плотностью более 98, а прочность на изгиб при комнатной температуре достигала 600 МПа. Хотя метод горячего изостатического прессования позволяет получать изделия с плотной фазой сложной формы и хорошими механическими свойствами, спекание должно быть герметичным, что затрудняет промышленное производство.
Реакционное спекание
Реакционно-спеченный карбид кремния, также известный как самосвязанный карбид кремния, относится к процессу, в котором пористая заготовка реагирует с газовой или жидкой фазой для улучшения качества заготовки, уменьшения пористости и спекания готовых изделий с определенной прочностью и размерной точностью. Возьмите порошок α-SiC и графит, смешайте в определенной пропорции и нагрейте примерно до 1650 ℃, чтобы сформировать квадратную заготовку. В то же время он проникает или проникает в заготовку через газообразный Si и реагирует с графитом с образованием β-SiC, в сочетании с существующими частицами α-SiC. Когда Si полностью пропитан, можно получить реакционно-спеченное тело с полной плотностью и безусадочным размером. По сравнению с другими процессами спекания изменение размера реакционного спекания в процессе уплотнения невелико, и можно приготовить изделия с точным размером. Однако наличие большого количества SiC в спеченном теле ухудшает высокотемпературные свойства реакционно-спеченной керамики SiC.
Время публикации: 08 июня 2022 г.