Az egyes szinterezett próbatest törések széntartalma eltérő, ebben a tartományban A-2,5 tömeg% széntartalommal sűrű, szinte pórusmentes anyagot képeznek, amely egyenletes eloszlású szilícium-karbid részecskékből és szabad szilíciumból áll. A szén-adagolás növekedésével fokozatosan növekszik a reakciószinterezett szilícium-karbid tartalma, nő a szilícium-karbid szemcsemérete, és a szilícium-karbid váz alakban kapcsolódik egymáshoz. A túlzott széntartalom azonban könnyen vezethet maradék szénhez a szinterezett testben. Ha a kormot tovább növeljük 3a-ra, a minta szinterezése nem teljes, és fekete „köztes rétegek” jelennek meg benne.
Amikor a szén reakcióba lép az olvadt szilíciummal, annak térfogat-tágulási sebessége 234%, ami a reakcióval szinterezett szilícium-karbid mikroszerkezetét szorosan összefügg a tuskó széntartalmával. Ha a tuskó széntartalma kicsi, a szilícium-szén reakció során keletkező szilícium-karbid nem elegendő a szénpor körüli pórusok kitöltésére, így nagy mennyiségű szabad szilícium van a mintában. A tuskó széntartalmának növekedésével a reakciószinterezett szilícium-karbid teljesen kitölti a szénpor körüli pórusokat, és összekapcsolja az eredeti szilícium-karbidot. Ekkor a mintában a szabad szilícium tartalma csökken, és a szinterezett test sűrűsége nő. Ha azonban több szén van a tuskóban, a szén és a szilícium reakciója során keletkező másodlagos szilícium-karbid gyorsan körülveszi a festéket, ami megnehezíti az olvadt szilícium érintkezését a festékporral, ami maradék szén marad a szinterezett testben.
Az XRD eredmények szerint a reakciószinterezett sic fázisösszetétele α-SiC, β-SiC és szabad szilícium.
A magas hőmérsékletű reakciós szinterezés során a szénatomok a SiC felületén β-SiC olvadt szilícium α-másodlagos képződésével a kezdeti állapotba vándorolnak. Mivel a szilícium-szén reakció egy tipikus exoterm reakció, nagy mennyiségű reakcióhővel, a gyors lehűlés rövid spontán, magas hőmérsékletű reakció után növeli a folyékony szilíciumban oldott szén telítettségét, így a β-SiC részecskék kicsapódnak a szilíciumban. szén formájában, javítva ezzel az anyag mechanikai tulajdonságait. Ezért a másodlagos β-SiC szemcsefinomítás előnyös a hajlítószilárdság javításához. A Si-SiC kompozit rendszerben az anyag szabad szilícium tartalma az alapanyag széntartalmának növekedésével csökken.
Következtetés:
(1) Az elkészített reaktív szinterező zagy viszkozitása a korom mennyiségének növekedésével nő; A pH-érték lúgos és fokozatosan növekszik.
(2) A test széntartalmának növekedésével a préseléssel előállított reakciószinter kerámiák sűrűsége és hajlítószilárdsága előbb nőtt, majd csökkent. Ha a korom mennyisége a kezdeti mennyiség 2,5-szerese, akkor a reakciószinterelés után a zöld tuskó hárompontos hajlítószilárdsága és térfogatsűrűsége nagyon magas, amelyek 227,5 mpa és 3,093 g/cm3.
(3) Ha a túl sok széntartalmú testet szinterelik, repedések és fekete „szendvics” területek jelennek meg a test testén. A repedés oka, hogy a reakciószinterezés során keletkező szilícium-oxid gáz nem könnyen ürül ki, fokozatosan felhalmozódik, a nyomás emelkedik, emelő hatása a tuskó megrepedéséhez vezet. A szinter belsejében lévő fekete „szendvics” területen nagy mennyiségű szén található, amely nem vesz részt a reakcióban.
Feladás időpontja: 2023.07.10