Ар бир агломерацияланган үлгү сынганда көмүртектин мазмуну ар түрдүү, бул диапазондо көмүртектин A-2,5 awt.% түзөт, бир калыпта бөлүштүрүлгөн кремний карбид бөлүкчөлөрүнөн жана эркин кремнийден турган дээрлик тешикчелери жок тыгыз материалды түзөт. Көмүртектин кошулушунун көбөйүшү менен реакцияга кошулган кремний карбидинин курамы акырындык менен өсүп, кремний карбидинин бөлүкчөлөрүнүн өлчөмү чоңоюп, кремний карбиди бири-бири менен скелет формасында туташат. Бирок, ашыкча көмүртек мазмуну жонокой агломерацияланган денедеги калдык көмүртектерге алып келиши мүмкүн. Көмүртек кара дагы 3a чейин көбөйтүлгөндө, үлгүнүн агломерациясы толук эмес, ичинде кара "аралашмалар" пайда болот.
Көмүртек эриген кремний менен реакцияга киргенде, анын көлөмүнүн кеңейүү ылдамдыгы 234% ды түзөт, бул реакция-синтерленген кремний карбидинин микроструктурасын даярдалган көмүртектин курамы менен тыгыз байланыштырат. Дайдадагы көмүртектин курамы аз болгондо, кремний-көмүртек реакциясынын натыйжасында пайда болгон кремний карбиди көмүртек порошокунун айланасындагы тешикчелерди толтуруу үчүн жетишсиз, натыйжада үлгүдөгү эркин кремний көп өлчөмдө пайда болот. Дайдадагы көмүртектин көлөмүнүн көбөйүшү менен реакцияга кошулган кремний карбиди көмүртек порошокунун айланасындагы тешикчелерди толугу менен толтуруп, оригиналдуу кремний карбидин бириктире алат. Бул учурда үлгүдөгү эркин кремнийдин курамы азайып, агломерацияланган дененин тыгыздыгы жогорулайт. Бирок, даярда көмүртек көбүрөөк болгондо, көмүртек менен кремнийдин ортосундагы реакциянын натыйжасында пайда болгон экинчи кремний карбиди тонерди тез курчап, эриген кремнийдин тонер менен байланышын кыйындатат, натыйжада агломерацияланган денеде көмүртектин калдыгы пайда болот.
XRD натыйжалары боюнча, реакция-синтерленген sic фазалык курамы α-SiC, β-SiC жана эркин кремний.
Жогорку температуралык реакциянын агломерация процессинде көмүртек атомдору SiC бетиндеги β-SiC бетиндеги баштапкы абалга эриген кремний α-экинчи түзүлүшү аркылуу өтүшөт. Кремний-көмүртек реакциясы типтүү экзотермиялык реакция болгондуктан, көп өлчөмдөгү реакциянын жылуулугу бар, кыска мөөнөттүү стихиялуу жогорку температуралык реакциядан кийин тез муздатуу суюк кремнийде эриген көмүртектин сусурациясын жогорулатат, ошондуктан β-SiC бөлүкчөлөрү чөктүрөт. көмүртек формасы, ошону менен материалдын механикалык касиеттерин жакшыртат. Ошондуктан, орто β-SiC дан тактоо ийилип күч жакшыртуу үчүн пайдалуу. Si-SiC композиттик системада чийки заттагы көмүртектин көбөйүшү менен материалдагы эркин кремнийдин курамы азаят.
Жыйынтык:
(1) Даярдалган реактивдүү агломераттын илешкектүүлүгү кара көмүртектин көлөмүнүн көбөйүшү менен жогорулайт; рН мааниси щелочтуу жана бара-бара жогорулайт.
(2) Денедеги көмүртектин көлөмүнүн көбөйүшү менен, пресстөө ыкмасы менен даярдалган реакция-синтерленген керамикалардын тыгыздыгы жана ийилүүчү күчү алгач көбөйүп, андан кийин азайган. Көмүртек каранын өлчөмү баштапкы суммадан 2,5 эсе көп болгондо, реакция агломерациялоодон кийин жашыл дөңгөлөктүн үч чекиттүү ийилүүсү жана жапырт тыгыздыгы өтө жогору, алар тиешелүүлүгүнө жараша 227,5 мпа жана 3,093 г/см3.
(3) Өтө көп көмүртектүү дене агломерацияланганда, дененин денесинде жаракалар жана кара "сэндвич" жерлер пайда болот. Крекингдин себеби, реакция агломерациялоо процессинде пайда болгон кремний кычкыл газын чыгаруу оңой эмес, акырындык менен топтолуп, басым көтөрүлүп, анын домкрат эффектиси дайындаманын жарылуусуна алып келет. Агломерациянын ичиндеги кара «сэндвич» зонасында реакцияга катышпаган көмүртектин чоң көлөмү бар.
Посттун убактысы: 10-июль 2023-ж