Kulstofindholdet i hver sintrede prøvebrud er forskelligt med et kulstofindhold på A-2,5 vægtprocent i dette område, hvilket danner et tæt materiale med næsten ingen porer, som er sammensat af ensartet fordelte siliciumcarbidpartikler og frit silicium. Med stigningen i kultilsætning stiger indholdet af reaktionssintret siliciumcarbid gradvist, partikelstørrelsen af siliciumcarbid øges, og siliciumcarbid er forbundet med hinanden i en skeletform. For højt kulstofindhold kan dog let føre til resterende kulstof i det sintrede legeme. Når kønrøg øges yderligere til 3a, er sintringen af prøven ufuldstændig, og sorte "mellemlag" vises indeni.
Når kulstof reagerer med smeltet silicium, er dets volumenudvidelseshastighed 234%, hvilket gør mikrostrukturen af reaktionssintret siliciumcarbid tæt forbundet med kulstofindholdet i billetten. Når carbonindholdet i billetten er lille, er siliciumcarbidet, der genereres af silicium-carbon-reaktionen, ikke nok til at fylde porerne omkring carbonpulveret, hvilket resulterer i en stor mængde frit silicium i prøven. Med stigningen i kulstofindholdet i barren kan reaktionssintret siliciumcarbid fuldt ud fylde porerne omkring kulstofpulveret og forbinde det originale siliciumcarbid sammen. På dette tidspunkt falder indholdet af frit silicium i prøven, og tætheden af sintret legeme stiger. Men når der er mere kulstof i barren, omgiver det sekundære siliciumcarbid, der genereres af reaktionen mellem kulstof og silicium, hurtigt toneren, hvilket gør det vanskeligt for det smeltede silicium at komme i kontakt med toneren, hvilket resulterer i resterende kulstof i det sintrede legeme.
Ifølge XRD-resultaterne er fasesammensætningen af reaktionssintret sic α-SiC, β-SiC og frit silicium.
I processen med højtemperatur reaktionssintring migrerer carbonatomer til den oprindelige tilstand på SiC overfladen β-SiC ved smeltet silicium α-sekundær dannelse. Da silicium-carbon-reaktionen er en typisk eksoterm reaktion med en stor mængde reaktionsvarme, øger hurtig afkøling efter en kort periode med spontan højtemperaturreaktion susaturationen af kulstof opløst i flydende silicium, således at β-SiC-partiklerne udfældes i form for kulstof, hvorved materialets mekaniske egenskaber forbedres. Derfor er sekundær β-SiC-kornforfining gavnlig til forbedring af bøjningsstyrken. I Si-SiC kompositsystemet falder indholdet af frit silicium i materialet med stigningen i kulstofindholdet i råvaren.
Konklusion:
(1) Viskositeten af den fremstillede reaktive sintringsopslæmning stiger med stigningen i mængden af kønrøg; pH-værdien er basisk og stiger gradvist.
(2) Med stigningen i kulstofindholdet i legemet øgedes tætheden og bøjningsstyrken af det reaktionssintrede keramik fremstillet ved pressemetode først og faldt derefter. Når mængden af kønrøg er 2,5 gange den oprindelige mængde, er trepunktsbøjningsstyrken og bulkdensiteten af den grønne barre efter reaktionssintring meget høj, som er henholdsvis 227,5 mpa og 3,093 g/cm3.
(3) Når kroppen med for meget kulstof er sintret, vil der opstå revner og sorte "sandwich" områder i kroppen. Årsagen til revnedannelsen er, at siliciumoxidgassen, der genereres i reaktionssintringsprocessen, ikke er let at udlede, gradvist akkumuleres, trykket stiger, og dens jacking-effekt fører til revnedannelsen af billetten. I det sorte "sandwich"-område inde i sinteren er der en stor mængde kulstof, som ikke er involveret i reaktionen.
Indlægstid: Jul-10-2023