Silicijum-karbidna keramika ima visoku temperaturnu čvrstoću, otpornost na oksidaciju na visokim temperaturama, dobru otpornost na habanje, dobru termičku stabilnost, mali koeficijent termičkog širenja, visoku toplotnu provodljivost, visoku tvrdoću, otpornost na toplotni udar, otpornost na hemijsku koroziju i druga odlična svojstva. Široko se koristi u automobilskoj industriji, mehanizaciji, zaštiti okoliša, vazduhoplovnoj tehnologiji, informacionoj elektronici, energetici i drugim oblastima, te je postala nezamjenjiva strukturna keramika sa odličnim performansama u mnogim industrijskim oblastima. Sada ću vam pokazati!
Sinterovanje bez pritiska
Sinterovanje bez pritiska se smatra najperspektivnijom metodom za sinterovanje SiC-a. Prema različitim mehanizmima sinterovanja, sinterovanje bez pritiska može se podijeliti na sinterovanje u čvrstoj fazi i sinterovanje u tečnoj fazi. Ultrafinim β-A prahom dodana je odgovarajuća količina B i C (sadržaj kiseonika manji od 2%), a s. proehazka je sinterovana u sinterovano SiC tijelo gustine veće od 98% na 2020 ℃. A. Mulla i saradnici su koristili Al2O3 i Y2O3 kao aditive i sinterovali na 1850-1950 ℃ za 0,5 μm β-SiC (površina čestica sadrži malu količinu SiO2). Relativna gustina dobijene SiC keramike je veća od 95% teorijske gustine, a veličina zrna je mala i prosječne veličine je 1,5 mikrona.
Sinterovanje vrućom prešom
Čisti SiC se može sinterovati kompaktno samo na vrlo visokoj temperaturi bez ikakvih dodataka za sinterovanje, tako da mnogi ljudi primjenjuju proces sinterovanja vrućim presovanjem za SiC. Postoji mnogo izvještaja o sinterovanju SiC vrućim presovanjem dodavanjem pomoćnih sredstava za sinterovanje. Alliegro i saradnici proučavali su uticaj bora, aluminijuma, nikla, gvožđa, hroma i drugih metalnih dodataka na zgušnjavanje SiC. Rezultati pokazuju da su aluminijum i gvožđe najefikasniji aditivi za podsticanje sinterovanja SiC vrućim presovanjem. Flange je proučavao uticaj dodavanja različitih količina Al2O3 na svojstva vruće presovanog SiC. Smatra se da je zgušnjavanje vruće presovanog SiC povezano sa mehanizmom rastvaranja i taloženja. Međutim, proces sinterovanja vrućim presovanjem može proizvesti samo SiC dijelove jednostavnog oblika. Količina proizvoda proizvedenih jednokratnim procesom sinterovanja vrućim presovanjem je vrlo mala, što nije pogodno za industrijsku proizvodnju.
Vruće izostatsko presovanje i sinterovanje
Kako bi se prevazišli nedostaci tradicionalnog procesa sinterovanja, korišteni su B-tip i C-tip kao aditivi, a usvojena je i tehnologija sinterovanja vrućim izostatičkim presovanjem. Na 1900 °C dobijena je fina kristalna keramika gustine veće od 98, a čvrstoća na savijanje na sobnoj temperaturi mogla je dostići 600 MPa. Iako sinterovanje vrućim izostatičkim presovanjem može proizvesti proizvode guste faze složenih oblika i dobrih mehaničkih svojstava, sinterovanje mora biti hermetički zatvoreno, što je teško postići u industrijskoj proizvodnji.
Reakcijsko sinterovanje
Reakcijski sinterovani silicijum karbid, također poznat kao samovezani silicijum karbid, odnosi se na proces u kojem porozni komad reaguje sa gasovitom ili tečnom fazom kako bi se poboljšao kvalitet komada, smanjila poroznost i sinterovali gotovi proizvodi sa određenom čvrstoćom i dimenzijskom tačnošću. Uzima se α-SiC prah i grafit koji se miješaju u određenom omjeru i zagrijavaju na oko 1650 ℃ da bi se formirao kvadratni komad. Istovremeno, on prodire ili prodire u komad kroz gasoviti Si i reaguje sa grafitom da bi se formirao β-SiC, kombinovan sa postojećim α-SiC česticama. Kada se Si potpuno infiltrira, može se dobiti reakcijski sinterovano tijelo sa potpunom gustinom i veličinom bez skupljanja. U poređenju sa drugim procesima sinterovanja, promjena veličine reakcionog sinterovanja u procesu zgušnjavanja je mala i mogu se pripremiti proizvodi sa tačnom veličinom. Međutim, prisustvo velike količine SiC u sinterovanom tijelu pogoršava visokotemperaturna svojstva reakcijski sinterovane SiC keramike.
Vrijeme objave: 08.06.2022.