Bốn quy trình thiêu kết gốm cacbua silic

Gốm sứ silic cacbua có độ bền nhiệt độ cao, khả năng chống oxy hóa ở nhiệt độ cao, chống mài mòn tốt, ổn định nhiệt tốt, hệ số giãn nở nhiệt nhỏ, dẫn nhiệt cao, độ cứng cao, chống sốc nhiệt, chống ăn mòn hóa học và các đặc tính tuyệt vời khác.Nó đã được sử dụng rộng rãi trong ô tô, cơ khí hóa, bảo vệ môi trường, công nghệ hàng không vũ trụ, điện tử thông tin, năng lượng và các lĩnh vực khác, và đã trở thành một loại gốm kết cấu không thể thay thế với hiệu suất tuyệt vời trong nhiều lĩnh vực công nghiệp.Bây giờ hãy để tôi chỉ cho bạn!

微信图片_20220524111349

Thiêu kết không áp suất

Phương pháp thiêu kết không áp suất được coi là phương pháp hứa hẹn nhất cho quá trình thiêu kết SiC.Theo các cơ chế thiêu kết khác nhau, thiêu kết không áp suất có thể được chia thành thiêu kết pha rắn và thiêu kết pha lỏng.Thông qua β- siêu mịn, một lượng thích hợp B và C (hàm lượng oxy dưới 2%) đã được thêm vào bột SiC cùng một lúc, và s.proehazka được thiêu kết thành thể thiêu kết SiC với mật độ cao hơn 98% ở năm 2020 ℃.A. Mulla và cộng sự.Al2O3 và Y2O3 được sử dụng làm chất phụ gia và thiêu kết ở 1850-1950 ℃ cho 0,5 μ m β- SiC (bề mặt hạt chứa một lượng nhỏ SiO2).Tỷ trọng tương đối của gốm SiC thu được lớn hơn 95% tỷ trọng lý thuyết, kích thước hạt nhỏ và kích thước trung bình.Nó là 1,5 micron.

Nóng ép thiêu kết

SiC nguyên chất chỉ có thể được thiêu kết nén chặt ở nhiệt độ rất cao mà không cần bất kỳ chất phụ gia thiêu kết nào, vì vậy nhiều người thực hiện quy trình thiêu kết ép nóng cho SiC.Đã có nhiều báo cáo về quá trình thiêu kết ép nóng của SiC bằng cách thêm chất trợ thiêu kết.Alliegro và cộng sự.Nghiên cứu ảnh hưởng của bo, nhôm, niken, sắt, crom và các phụ gia kim loại khác đối với sự đông đặc của SiC.Kết quả cho thấy nhôm và sắt là những chất phụ gia hiệu quả nhất để thúc đẩy quá trình thiêu kết ép nóng SiC.FFlange đã nghiên cứu ảnh hưởng của việc thêm một lượng Al2O3 khác nhau đến các tính chất của SiC ép nóng.Người ta coi rằng sự đông đặc của SiC ép nóng có liên quan đến cơ chế hòa tan và kết tủa.Tuy nhiên, quá trình thiêu kết ép nóng chỉ có thể tạo ra các bộ phận SiC có hình dạng đơn giản.Số lượng sản phẩm được tạo ra từ quá trình thiêu kết ép nóng một lần là rất nhỏ, không có lợi cho sản xuất công nghiệp.

 

Thiêu kết ép đẳng nhiệt nóng

 

Để khắc phục những thiếu sót của quy trình thiêu kết truyền thống, loại B và loại C đã được sử dụng làm chất phụ gia và công nghệ thiêu kết ép đẳng nhiệt nóng đã được áp dụng.Ở 1900 ° C, gốm tinh thể mịn có tỷ trọng lớn hơn 98, và độ bền uốn ở nhiệt độ phòng có thể đạt 600 MPa.Mặc dù quá trình thiêu kết ép đẳng nhiệt nóng có thể tạo ra các sản phẩm pha đặc có hình dạng phức tạp và cơ tính tốt nhưng quá trình thiêu kết phải kín, điều này khó đạt được trong sản xuất công nghiệp.

 

Phản ứng thiêu kết

 

Phản ứng thiêu kết silic cacbua, còn được gọi là silic cacbua tự liên kết, đề cập đến quá trình trong đó phôi xốp phản ứng với khí hoặc pha lỏng để cải thiện chất lượng phôi, giảm độ xốp và nung thành phẩm với độ chính xác và kích thước nhất định.lấy bột α- SiC và graphit trộn theo tỷ lệ nhất định rồi nung nóng khoảng 1650 ℃ để tạo thành phôi hình vuông.Đồng thời, nó xâm nhập hoặc thâm nhập vào phôi thép thông qua Si ở dạng khí và phản ứng với graphit để tạo thành β- SiC, kết hợp với các hạt α- SiC hiện có.Khi Si được thâm nhập hoàn toàn, có thể thu được phần thân thiêu kết theo phản ứng với mật độ hoàn toàn và kích thước không co ngót.So với các quy trình thiêu kết khác, sự thay đổi kích thước của phản ứng thiêu kết trong quy trình đông đặc là nhỏ, và có thể chuẩn bị các sản phẩm với kích thước chính xác.Tuy nhiên, sự tồn tại của một lượng lớn SiC trong cơ thể thiêu kết làm cho các đặc tính nhiệt độ cao của gốm SiC nung kết theo phản ứng trở nên kém hơn.


Thời gian đăng bài: 06-08-2022