Әрбір агломерацияланған үлгінің сынуының көміртегі мөлшері әртүрлі, бұл диапазонда көміртегі мөлшері А-2,5 авт.%, біркелкі бөлінген кремний карбиді бөлшектерінен және бос кремнийден тұратын кеуектері жоқ тығыз материалды құрайды. Көміртекті қосудың жоғарылауымен реакцияға ұшыраған кремний карбидінің мөлшері біртіндеп артады, кремний карбидінің бөлшектерінің мөлшері ұлғаяды және кремний карбиді бір-бірімен қаңқа түрінде қосылады. Дегенмен, шамадан тыс көміртегі мазмұны агломерацияланған денеде қалдық көміртекке оңай әкелуі мүмкін. Қара көміртекті одан әрі 3а-ға дейін арттырғанда, үлгінің агломерациялануы аяқталмайды, оның ішінде қара «аралық қабаттар» пайда болады.
Көміртек балқытылған кремниймен әрекеттескенде оның көлемдік кеңею жылдамдығы 234% құрайды, бұл реакцияға ұшыраған кремний карбидінің микроқұрылымын дайындаманың құрамындағы көміртегімен тығыз байланысты етеді. Дайындамадағы көміртегі мөлшері аз болған кезде кремний-көміртек реакциясы нәтижесінде түзілетін кремний карбиді көміртегі ұнтағының айналасындағы тесіктерді толтыруға жеткіліксіз, нәтижесінде үлгідегі бос кремнийдің көп мөлшері пайда болады. Дайындамадағы көміртегі мөлшерінің ұлғаюымен реакцияға ұшыраған кремний карбиді көміртегі ұнтағының айналасындағы тесіктерді толығымен толтырып, бастапқы кремний карбидін біріктіре алады. Бұл кезде үлгідегі бос кремний мөлшері азаяды және агломерацияланған дененің тығыздығы артады. Дегенмен, дайындамада көміртегі көбірек болғанда, көміртегі мен кремний арасындағы реакция нәтижесінде пайда болатын екінші кремний карбиді тонерді тез қоршап, балқытылған кремнийдің тонермен байланысын қиындатады, нәтижесінде агломерленген денеде көміртегі қалдығы болады.
XRD нәтижелеріне сәйкес, реакциямен өңделген sic фазалық құрамы α-SiC, β-SiC және бос кремний.
Жоғары температуралық реакция агломерациялау процесінде көміртек атомдары балқытылған кремний α-екінші түзілу арқылы SiC бетіндегі β-SiC бастапқы күйіне көшеді. Кремний-көміртек реакциясы реакция жылуының көп мөлшері бар типтік экзотермиялық реакция болғандықтан, өздігінен жоғары температуралық реакцияның қысқа кезеңінен кейін жылдам салқындату сұйық кремнийде еріген көміртектің қанықтылығын арттырады, осылайша β-SiC бөлшектері тұнбаға түседі. көміртегі нысаны, осылайша материалдың механикалық қасиеттерін жақсартады. Сондықтан екінші реттік β-SiC дәндерін тазарту иілу беріктігін жақсарту үшін пайдалы. Si-SiC композиттік жүйеде шикізаттағы көміртегі мөлшерінің жоғарылауымен материалдағы бос кремний мөлшері азаяды.
Қорытынды:
(1) Дайындалған реактивті агломерациялық суспензияның тұтқырлығы қара көміртектің мөлшері артқан сайын артады; рН мәні сілтілі және бірте-бірте артады.
(2) Денедегі көміртегі мөлшерінің ұлғаюымен престеу әдісімен дайындалған реакциялық агломерациялық керамиканың тығыздығы мен иілу күші алдымен жоғарылады, содан кейін төмендеді. Көміртектің қара мөлшері бастапқы мөлшерден 2,5 есе көп болған кезде, реакциялық агломерациядан кейінгі жасыл дайындаманың үш нүктелі иілу күші мен көлемдік тығыздығы өте жоғары, олар сәйкесінше 227,5 мпа және 3,093 г/см3 құрайды.
(3) Тым көп көміртегі бар дене агломерацияланған кезде, дененің денесінде жарықтар мен қара «сэндвич» аймақтары пайда болады. Крекингтің себебі, реакциялық агломерация процесінде түзілетін кремний оксиді газын шығару оңай емес, бірте-бірте жинақталады, қысым көтеріледі, оның домкрат әсері дайындаманың жарылуына әкеледі. Агломераның ішіндегі қара «сэндвич» аймағында реакцияға қатыспайтын көміртегінің көп мөлшері бар.
Жіберу уақыты: 10 шілде 2023 ж