Lagin sinterizatuaren haustura bakoitzaren karbono-edukia desberdina da, % A-2,5 awt.-ko karbono-edukia du tarte horretan, ia pororik gabeko material trinkoa osatuz, uniformeki banatutako silizio-karburo partikulaz eta silizio askez osatuta dagoena. Karbonoaren gehitzearekin batera, erreakzio-sinterizatutako silizio-karburoaren edukia pixkanaka handitzen da, silizio-karburoaren partikulen tamaina handitzen da eta silizio-karburoa elkarren artean konektatzen da hezurdura forman. Hala ere, gehiegizko karbono edukiak erraz ekar dezake karbono sinterizatuan hondar karbonoa. Karbono beltza 3a-ra gehiago handitzen denean, laginaren sinterizazioa osatu gabe dago, eta barruan "barneko geruza" beltzak agertzen dira.
Karbonoak silizio urtuarekin erreakzionatzen duenean, bere bolumen-hedapen-tasa % 234koa da, eta horrek erreakzioz sinterizatutako silizio-karburoaren mikroegitura totxoko karbono-edukiarekin oso lotuta dago. Billetaren karbono-edukia txikia denean, silizio-karbono erreakzioak sortutako silizio-karburoa ez da nahikoa karbono-hautsaren inguruko poroak betetzeko, eta lagin askeko silizio kopuru handia sortzen da. Karbono-edukiaren gehikuntzarekin, erreakzio-sinterizatutako silizio-karburoak karbono-hautsaren inguruko poroak guztiz bete ditzake eta jatorrizko silizio-karburoa elkarrekin konektatu ditzake. Une honetan, laginean silizio librearen edukia gutxitzen da eta gorputz sinterizatuaren dentsitatea handitzen da. Hala ere, totxoan karbono gehiago dagoenean, karbonoaren eta silizioaren arteko erreakzioaren ondorioz sortutako silizio-karburo sekundarioak azkar inguratzen du tonerra, eta zaildu egiten du urtutako silizioa tonerarekin harremanetan jartzea, eta ondorioz karbono hondarra sortzen da gorputz sinterizatuan.
XRD emaitzen arabera, erreakzioz sinterizatutako sic-aren fase-konposizioa α-SiC, β-SiC eta silizio askea da.
Tenperatura handiko erreakzio sinterizatzeko prozesuan, karbono atomoak SiC gainazaleko β-SiC hasierako egoerara migratzen dira silizio urtutako α-sekundario eraketaz. Silizio-karbonoaren erreakzioa erreakzio-bero kantitate handia duen erreakzio exotermiko tipikoa denez, tenperatura altuko erreakzio espontaneo baten ondoren hozte azkarrak silizio likidoan disolbatutako karbonoaren susaturazioa areagotzen du, beraz, β-SiC partikulak hauspeatzen dute. karbono forma, materialaren propietate mekanikoak hobetuz. Hori dela eta, bigarren mailako β-SiC alearen finketa onuragarria da tolestearen indarra hobetzeko. Si-SiC konposatu sisteman, materialean silizio askearen edukia gutxitzen da lehengaian karbono edukia handitzean.
Ondorioa:
(1) Prestatutako sinterizazio-minda erreaktiboaren biskositatea karbono-beltzaren kopurua handitzean handitzen da; pH balioa alkalinoa da eta pixkanaka handitzen doa.
(2) Gorputzean karbono-edukia handitzean, prentsa metodoaren bidez prestatutako erreakzio-sinterizatutako zeramika-dentsitatea eta tolestura-indarra handitu eta gero murriztu egin zen. Karbono beltzaren kantitatea hasierako zenbatekoa baino 2,5 aldiz handiagoa denean, erreakzio sinterizatu ondoren totxo berdearen hiru puntuko tolestura-indarra eta dentsitate masa oso handiak dira, 227,5 mpa eta 3,093 g/cm3 dira, hurrenez hurren.
(3) Karbono gehiegi duen gorputza sinterizatzean, pitzadurak eta "sandwich" gune beltzak agertuko dira gorputzaren gorputzean. Cracking-aren arrazoia da erreakzio sinterizazio-prozesuan sortutako silizio oxidoaren gasa ez dela erraza deskargatzen, pixkanaka pilatzen da, presioa igotzen da eta bere jacking-efektuak totxoa pitzatzea dakar. Sinteraren barruko "sandwich" beltzean, erreakzioan parte hartzen ez duen karbono kopuru handia dago.
Argitalpenaren ordua: 2023-uzt-10