Kiekvieno sukepinto bandinio lūžio anglies kiekis yra skirtingas – anglies kiekis šiame diapazone yra A–2,5 masės %, todėl susidaro tanki medžiaga, kurioje beveik nėra porų ir kurią sudaro tolygiai paskirstytos silicio karbido dalelės ir laisvasis silicis. Didėjant anglies kiekiui, reakcijos būdu sukepinto silicio karbido kiekis palaipsniui didėja, silicio karbido dalelių dydis didėja, o silicio karbidas yra sujungtas vienas su kitu skeleto forma. Tačiau per didelis anglies kiekis gali lengvai sukelti anglies likučius sukepintame kūne. Kai suodžių kiekis dar padidėja iki 3a, mėginio sukepinimas yra nepilnas, o viduje atsiranda juodi „tarpsluoksniai“.
Kai anglis reaguoja su išlydytu siliciu, jos tūrio plėtimosi greitis yra 234%, todėl reakcijos būdu sukepinto silicio karbido mikrostruktūra yra glaudžiai susijusi su anglies kiekiu ruošinyje. Kai anglies kiekis ruošinyje yra mažas, silicio ir anglies reakcijos metu susidarančio silicio karbido nepakanka, kad užpildytų poras aplink anglies miltelius, todėl mėginyje yra daug laisvo silicio. Padidėjus anglies kiekiui ruošinyje, reakcijos būdu sukepintas silicio karbidas gali visiškai užpildyti poras aplink anglies miltelius ir sujungti originalų silicio karbidą. Šiuo metu laisvojo silicio kiekis mėginyje mažėja, o sukepinto kūno tankis didėja. Tačiau kai ruošinyje yra daugiau anglies, antrinis silicio karbidas, susidaręs vykstant anglies ir silicio reakcijai, greitai apgaubia dažą, todėl išlydytam siliciui sunku susisiekti su dažais, todėl sukepintame korpuse lieka anglies.
Remiantis XRD rezultatais, reakcijos būdu sukepinto sic fazinė sudėtis yra α-SiC, β-SiC ir laisvasis silicis.
Aukštos temperatūros reakcijos sukepinimo procese anglies atomai migruoja į pradinę būseną SiC paviršiuje β-SiC dėl išlydyto silicio α-antrinio susidarymo. Kadangi silicio ir anglies reakcija yra tipiška egzoterminė reakcija su dideliu reakcijos šilumos kiekiu, greitas aušinimas po trumpo savaiminio aukštos temperatūros reakcijos laikotarpio padidina skystame silicyje ištirpusios anglies prisotinimą, todėl β-SiC dalelės nusėda anglies pavidalu, taip pagerinant mechanines medžiagos savybes. Todėl antrinis β-SiC grūdelių tobulinimas yra naudingas gerinant lenkimo stiprumą. Si-SiC kompozitinėje sistemoje laisvojo silicio kiekis medžiagoje mažėja didėjant anglies kiekiui žaliavoje.
Išvada:
(1) Paruoštos reaktyviosios sukepinimo srutos klampumas didėja didėjant suodžių kiekiui; PH vertė yra šarminė ir palaipsniui didėja.
(2) Didėjant anglies kiekiui kūne, sukepintos keramikos, paruoštos presavimo būdu, tankis ir lenkimo stipris iš pradžių padidėjo, o vėliau sumažėjo. Kai suodžių kiekis yra 2,5 karto didesnis už pradinį kiekį, žalio ruošinio tritaškis lenkimo stiprumas ir tūrinis tankis po reakcijos sukepinimo yra labai dideli, kurie yra atitinkamai 227,5 mpa ir 3,093 g/cm3.
(3) Sukepinus per daug anglies turintį korpusą, korpuse atsiras įtrūkimų ir juodų „sumuštinių“ zonų. Plyšimo priežastis yra ta, kad reakcijos sukepinimo procese susidarančios silicio oksido dujos nėra lengvai išleidžiamos, palaipsniui kaupiasi, kyla slėgis, o dėl jo kėlimo efekto ruošinys įtrūksta. Juodoje "sumuštinio" srityje sukepinimo viduje yra daug anglies, kuri nedalyvauja reakcijoje.
Paskelbimo laikas: 2023-07-10