Керамика из карбида кремния обладает высокой термостойкостью, стойкостью к высокотемпературному окислению, хорошей износостойкостью, хорошей термической стабильностью, малым коэффициентом теплового расширения, высокой теплопроводностью, высокой твердостью, стойкостью к тепловому удару, химической коррозионной стойкостью и другими превосходными свойствами.Он широко используется в автомобилестроении, механизации, защите окружающей среды, аэрокосмических технологиях, информационной электронике, энергетике и других областях и стал незаменимой конструкционной керамикой с отличными характеристиками во многих областях промышленности.Теперь позвольте мне показать вам!
Спекание без давления
Спекание без давления считается наиболее перспективным методом спекания SiC.В соответствии с различными механизмами спекания спекание без давления можно разделить на спекание в твердой фазе и спекание в жидкой фазе.Через ультратонкий β-A к порошку SiC одновременно добавляли необходимое количество B и C (содержание кислорода менее 2%), и s.прогазка была спечена в спеченное тело SiC с плотностью выше 98% при 2020 ℃.А. Мулла и соавт.Al2O3 и Y2O3 использовались в качестве добавок и спекались при 1850-1950 ℃ для 0,5 мкм β-SiC (поверхность частиц содержит небольшое количество SiO2).Относительная плотность полученной SiC-керамики составляет более 95% от теоретической плотности, а размер зерен небольшой и средний.Это 1,5 мкм.
Спекание в горячем прессе
Чистый карбид кремния можно спекать только компактно при очень высокой температуре без каких-либо спекающих добавок, поэтому многие используют процесс горячего прессования для спекания карбида кремния.Было много сообщений о спекании карбида кремния горячим прессованием с добавлением добавок для спекания.Аллиегро и др.Изучено влияние добавок бора, алюминия, никеля, железа, хрома и других металлов на уплотнение SiC.Результаты показывают, что алюминий и железо являются наиболее эффективными добавками, способствующими спеканию SiC при горячем прессовании.FFlange изучал влияние добавления различного количества Al2O3 на свойства горячепрессованного SiC.Считается, что уплотнение горячепрессованного SiC связано с механизмом растворения и осаждения.Однако процесс спекания в горячем прессе позволяет производить детали из карбида кремния только простой формы.Количество продукции, произведенной в процессе одноразового горячего прессования, очень мало, что не способствует промышленному производству.
Спекание горячим изостатическим прессованием
Чтобы преодолеть недостатки традиционного процесса спекания, в качестве добавок использовались типы B и C, а также была принята технология спекания с горячим изостатическим прессованием.При 1900°С была получена мелкокристаллическая керамика с плотностью более 98, а прочность на изгиб при комнатной температуре могла достигать 600 МПа.Хотя спекание методом горячего изостатического прессования позволяет получать изделия из плотной фазы сложной формы и с хорошими механическими свойствами, спекание должно быть герметичным, чего трудно добиться в промышленном производстве.
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 точностью размеров.Возьмите порошок α-SiC и графит, смешанные в определенной пропорции и нагретые 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, объединенного с имеющимися частицами α-SiC.Когда кремний полностью пропитан, можно получить реакционно-спекшееся тело с полной плотностью и безусадочным размером.По сравнению с другими процессами спекания изменение размера реакционного спекания в процессе уплотнения невелико, и можно получить продукты точного размера.Однако наличие большого количества SiC в спеченном теле ухудшает высокотемпературные свойства реакционно спеченной керамики SiC.
Время публикации: 08 июня 2022 г.