Mae cynnwys carbon pob toriad sbesimen sintered yn wahanol, gyda chynnwys carbon o A-2.5 awt.% yn yr ystod hon, gan ffurfio deunydd trwchus gyda bron dim mandyllau, sy'n cynnwys gronynnau carbid silicon wedi'u dosbarthu'n unffurf a silicon rhydd. Gyda chynnydd ychwanegiad carbon, mae cynnwys carbid silicon adwaith-sintered yn cynyddu'n raddol, mae maint gronynnau carbid silicon yn cynyddu, ac mae carbid silicon yn gysylltiedig â'i gilydd mewn siâp sgerbwd. Fodd bynnag, gall cynnwys carbon gormodol arwain yn hawdd at garbon gweddilliol yn y corff sintered. Pan gynyddir y carbon du ymhellach i 3a, mae sintro'r sampl yn anghyflawn, ac mae “interlayers” du yn ymddangos y tu mewn.
Pan fydd carbon yn adweithio â silicon tawdd, ei gyfradd ehangu cyfaint yw 234%, sy'n golygu bod microstrwythur carbid silicon wedi'i sintio gan adwaith yn gysylltiedig yn agos â'r cynnwys carbon yn y biled. Pan fo'r cynnwys carbon yn y biled yn fach, nid yw'r carbid silicon a gynhyrchir gan yr adwaith silicon-carbon yn ddigon i lenwi'r pores o amgylch y powdr carbon, gan arwain at lawer iawn o silicon rhad ac am ddim yn y sampl. Gyda'r cynnydd mewn cynnwys carbon yn y biled, gall carbid silicon wedi'i sintio gan adwaith lenwi'r pores o amgylch y powdr carbon yn llawn a chysylltu'r carbid silicon gwreiddiol gyda'i gilydd. Ar yr adeg hon, mae cynnwys silicon rhad ac am ddim yn y sampl yn lleihau ac mae dwysedd y corff sintered yn cynyddu. Fodd bynnag, pan fo mwy o garbon yn y biled, mae'r carbid silicon eilaidd a gynhyrchir gan yr adwaith rhwng carbon a silicon yn amgylchynu'r arlliw yn gyflym, gan ei gwneud hi'n anodd i'r silicon tawdd gysylltu â'r arlliw, gan arwain at garbon gweddilliol yn y corff sintered.
Yn ôl canlyniadau XRD, cyfansoddiad cam sic wedi'i sintio gan adwaith yw α-SiC, β-SiC a silicon rhydd.
Yn y broses o sintering adwaith tymheredd uchel, mae atomau carbon yn mudo i'r cyflwr cychwynnol ar yr wyneb SiC β-SiC trwy ffurfio α-eilaidd silicon tawdd. Gan fod yr adwaith silicon-carbon yn adwaith ecsothermig nodweddiadol gyda llawer iawn o wres adwaith, mae oeri cyflym ar ôl cyfnod byr o adwaith tymheredd uchel digymell yn cynyddu'r defnydd o garbon wedi'i doddi mewn silicon hylifol, fel bod y gronynnau β-SiC wedi'u gwaddodi yn y ffurf carbon, a thrwy hynny wella priodweddau mecanyddol y deunydd. Felly, mae mireinio grawn uwchradd β-SiC yn fuddiol i wella cryfder plygu. Yn y system gyfansawdd Si-SiC, mae cynnwys silicon rhad ac am ddim yn y deunydd yn lleihau gyda chynnydd y cynnwys carbon yn y deunydd crai.
Casgliad:
(1) Mae gludedd y slyri sintering adweithiol parod yn cynyddu gyda chynnydd yn y swm o garbon du; Mae'r gwerth pH yn alcalïaidd ac yn cynyddu'n raddol.
(2) Gyda'r cynnydd mewn cynnwys carbon yn y corff, cynyddodd dwysedd a chryfder plygu'r cerameg wedi'i sintio gan adwaith a baratowyd trwy ddull gwasgu yn gyntaf ac yna'n gostwng. Pan fo maint y carbon du yn 2.5 gwaith o'r swm cychwynnol, mae cryfder plygu tri phwynt a dwysedd swmp y biled gwyrdd ar ôl sintro adwaith yn uchel iawn, sef 227.5mpa a 3.093g/cm3, yn y drefn honno.
(3) Pan fydd y corff â gormod o garbon yn cael ei sintered, bydd craciau ac ardaloedd “rhyngosod” du yn ymddangos yng nghorff y corff. Y rheswm dros y cracio yw nad yw'r nwy silicon ocsid a gynhyrchir yn y broses o sintro adwaith yn hawdd i'w ollwng, yn cronni'n raddol, mae'r pwysau'n codi, ac mae ei effaith jacking yn arwain at gracio'r biled. Yn yr ardal “brechdan” du y tu mewn i'r sinter, mae llawer iawn o garbon nad yw'n rhan o'r adwaith.
Amser postio: Gorff-10-2023