Карбідкрэмніевая кераміка мае высокую тэрмаўстойлівасць, устойлівасць да акіслення пры высокіх тэмпературах, добрую зносаўстойлівасць, добрую тэрмічную стабільнасць, малы каэфіцыент цеплавога пашырэння, высокую цеплаправоднасць, высокую цвёрдасць, устойлівасць да цеплавых удараў, хімічную каразійную стойкасць і іншыя выдатныя ўласцівасці. Яна шырока выкарыстоўваецца ў аўтамабілебудаванні, механізацыі, ахове навакольнага асяроддзя, аэракасмічнай тэхніцы, інфармацыйнай электроніцы, энергетыцы і іншых галінах і стала незаменнай канструкцыйнай керамікай з выдатнымі характарыстыкамі ў многіх прамысловых галінах. А цяпер дазвольце мне паказаць вам!
Спяканне без ціску
Спяканне без ціску лічыцца найбольш перспектыўным метадам спякання SiC. У залежнасці ад розных механізмаў спякання, спяканне без ціску можна падзяліць на цвёрдафазнае і вадкафазнае. Пры дапамозе ультратонкага β-A да парашка SiC адначасова дадавалася адпаведная колькасць B і C (утрыманне кіслароду менш за 2%), і спекалася свініна да атрымання спечанага SiC з шчыльнасцю вышэй за 98% пры 2020 ℃. А. Мула і інш. Al2O3 і Y2O3 выкарыстоўваліся ў якасці дабавак і спякаліся пры тэмпературы 1850-1950 ℃ да β-SiC таўшчынёй 0,5 мкм (паверхня часціц утрымлівае невялікую колькасць SiO2). Адносная шчыльнасць атрыманай керамікі SiC перавышае 95% ад тэарэтычнай шчыльнасці, а памер зерняў невялікі і складае сярэдні памер 1,5 мікрона.
Гарачае спяканне пад прэсам
Чысты карбід крэмнію (SiC) можна спечы кампактна толькі пры вельмі высокай тэмпературы без якіх-небудзь дабавак для спякання, таму многія людзі выкарыстоўваюць працэс спякання SiC гарачым прэсаваннем. Існуе шмат паведамленняў аб спяканні SiC гарачым прэсаваннем з даданнем дапаможных рэчываў для спякання. Альегра і інш. вывучалі ўплыў бору, алюмінію, нікеля, жалеза, хрому і іншых металічных дабавак на ўшчыльненне SiC. Вынікі паказваюць, што алюміній і жалеза з'яўляюцца найбольш эфектыўнымі дадаткамі для садзейнічання спяканню SiC гарачым прэсаваннем. Флэнж вывучаў уплыў дадання рознай колькасці Al2O3 на ўласцівасці гарачапрэсаванага SiC. Лічыцца, што ўшчыльненне гарачапрэсаванага SiC звязана з механізмам растварэння і асаджэння. Аднак працэс спякання гарачым прэсаваннем можа вырабляць толькі дэталі з SiC простай формы. Колькасць прадуктаў, атрыманых у выніку аднаразовага працэсу спякання гарачым прэсаваннем, вельмі невялікая, што не спрыяе прамысловай вытворчасці.
Гарачае ізастатычнае прэсаванне спякання
Каб пераадолець недахопы традыцыйнага працэсу спякання, у якасці дабавак выкарыстоўваліся тыпы B і C, а таксама была прынята тэхналогія спякання гарачым ізастатычным прэсаваннем. Пры тэмпературы 1900°C атрымлівалася дробнакрышталічная кераміка з шчыльнасцю больш за 98, а трываласць на выгіб пры пакаёвай тэмпературы магла дасягаць 600 МПа. Нягледзячы на тое, што спяканне гарачым ізастатычным прэсаваннем можа вырабляць шчыльнафазныя прадукты са складанай формай і добрымі механічнымі ўласцівасцямі, спяканне павінна быць герметычным, што цяжка рэалізаваць у прамысловай вытворчасці.
Рэакцыйнае спяканне
Рэакцыйна спечаны карбід крэмнію, таксама вядомы як самазвязаны карбід крэмнію, адносіцца да працэсу, пры якім сітаватая нарыхтоўка рэагуе з газавай або вадкай фазай для паляпшэння якасці нарыхтоўкі, зніжэння сітаватасці і спякання гатовых вырабаў з пэўнай трываласцю і дакладнасцю памераў. Парашок α-SiC і графіт змешваюцца ў пэўнай прапорцыі і награваюцца прыкладна да 1650 ℃, утвараючы квадратную нарыхтоўку. Адначасова ён пранікае ў нарыхтоўку праз газападобны крэмній і рэагуе з графітам, утвараючы β-SiC, які спалучаецца з існуючымі часціцамі α-SiC. Пры поўным пранікненні крэмнію можна атрымаць рэакцыйна спечаны выраб з поўнай шчыльнасцю і безусаджвальным памерам. У параўнанні з іншымі працэсамі спякання, змяненне памеру пры рэакцыйным спяканні ў працэсе ўшчыльнення невялікае, і можна падрыхтаваць вырабы з дакладнымі памерамі. Аднак наяўнасць вялікай колькасці SiC у спечаным вырабе пагаршае высокатэмпературныя ўласцівасці рэакцыйна спечанай керамікі SiC.
Час публікацыі: 08 чэрвеня 2022 г.