Empat proses sintering keramik silikon karbida

Keramik silikon karbida memiliki kekuatan suhu tinggi, ketahanan oksidasi suhu tinggi, ketahanan aus yang baik, stabilitas termal yang baik, koefisien muai termal yang rendah, konduktivitas termal yang tinggi, kekerasan yang tinggi, ketahanan terhadap guncangan panas, ketahanan terhadap korosi kimia, dan sifat-sifat unggul lainnya. Keramik ini telah banyak digunakan di bidang otomotif, mekanisasi, perlindungan lingkungan, teknologi kedirgantaraan, elektronika informasi, energi, dan bidang lainnya, serta telah menjadi keramik struktural yang tak tergantikan dengan kinerja yang sangat baik di berbagai bidang industri. Mari saya tunjukkan!

微信图片_20220524111349

Sintering tanpa tekanan

Sintering tanpa tekanan dianggap sebagai metode yang paling menjanjikan untuk sintering SiC. Menurut mekanisme sintering yang berbeda, sintering tanpa tekanan dapat dibagi menjadi sintering fase padat dan sintering fase cair. Melalui β-A ultra-halus sejumlah B dan C yang tepat (kandungan oksigen kurang dari 2%) ditambahkan ke bubuk SiC pada saat yang sama, dan s. proehazka disinter ke badan sinter SiC dengan kepadatan lebih tinggi dari 98% pada 2020 ℃. A. Mulla dkk. Al2O3 dan Y2O3 digunakan sebagai aditif dan disinter pada 1850-1950 ℃ selama 0,5 μm β-SiC (permukaan partikel mengandung sejumlah kecil SiO2). Kepadatan relatif keramik SiC yang diperoleh lebih besar dari 95% dari kepadatan teoritis, dan ukuran butiran kecil dan ukuran rata-rata. Itu adalah 1,5 mikron.

Sintering tekan panas

SiC murni hanya dapat disinter secara kompak pada suhu yang sangat tinggi tanpa aditif sintering, sehingga banyak orang menerapkan proses sintering pengepresan panas untuk SiC. Ada banyak laporan tentang sintering pengepresan panas SiC dengan menambahkan bahan pembantu sintering. Alliegro dkk. mempelajari efek boron, aluminium, nikel, besi, kromium dan aditif logam lainnya pada pemadatan SiC. Hasilnya menunjukkan bahwa aluminium dan besi adalah aditif yang paling efektif untuk mempromosikan sintering pengepresan panas SiC. FFlange mempelajari efek penambahan jumlah Al2O3 yang berbeda pada sifat-sifat SiC yang ditekan panas. Dianggap bahwa pemadatan SiC yang ditekan panas terkait dengan mekanisme pelarutan dan presipitasi. Namun, proses sintering pengepresan panas hanya dapat menghasilkan bagian SiC dengan bentuk sederhana. Kuantitas produk yang dihasilkan oleh proses sintering pengepresan panas satu kali sangat kecil, yang tidak kondusif untuk produksi industri.

 

Sintering penekanan isostatik panas

 

Untuk mengatasi kekurangan proses sintering tradisional, aditif tipe-B dan tipe-C digunakan, dan teknologi sintering isostatik tekan panas diadopsi. Pada suhu 1900 °C, keramik kristal halus dengan densitas lebih dari 98 diperoleh, dan kekuatan lentur pada suhu ruang dapat mencapai 600 MPa. Meskipun sintering isostatik tekan panas dapat menghasilkan produk fase padat dengan bentuk kompleks dan sifat mekanik yang baik, proses sintering harus disegel, sehingga sulit dicapai dalam produksi industri.

 

Reaksi sintering

 

Karbida silikon sinter reaksi, juga dikenal sebagai karbida silikon self-bonded, mengacu pada proses di mana billet berpori bereaksi dengan fase gas atau cair untuk meningkatkan kualitas billet, mengurangi porositas, dan menyinter produk jadi dengan kekuatan dan akurasi dimensi tertentu. Ambil bubuk α-SiC dan grafit dicampur dalam proporsi tertentu dan dipanaskan hingga sekitar 1650 ℃ untuk membentuk billet persegi. Pada saat yang sama, ia menembus atau menembus ke dalam billet melalui Si gas dan bereaksi dengan grafit untuk membentuk β-SiC, dikombinasikan dengan partikel α-SiC yang ada. Ketika Si sepenuhnya disusupi, badan sinter reaksi dengan kepadatan lengkap dan ukuran non-susut dapat diperoleh. Dibandingkan dengan proses sintering lainnya, perubahan ukuran sintering reaksi dalam proses densifikasi kecil, dan produk dengan ukuran yang akurat dapat disiapkan. Akan tetapi, keberadaan sejumlah besar SiC dalam benda yang disinter membuat sifat keramik SiC hasil sinter reaksi terhadap suhu tinggi menjadi lebih buruk.


Waktu posting: 08-Jun-2022