Содржината на јаглерод во секоја фрактура на синтеруван примерок е различна, со содржина на јаглерод од A-2,5 awt.% во овој опсег, формирајќи густ материјал без речиси никакви пори, кој е составен од рамномерно распоредени честички силициум карбид и слободен силициум. Со зголемување на додавањето на јаглерод, содржината на силициум карбид синтеруван со реакција постепено се зголемува, големината на честичките на силициум карбид се зголемува, а силициум карбидот се поврзува едни со други во форма на скелет. Сепак, прекумерната содржина на јаглерод лесно може да доведе до остаток на јаглерод во синтеруваното тело. Кога саѓи дополнително ќе се зголеми на 3а, синтерувањето на примерокот е нецелосно, а внатре се појавуваат црни „меѓуслоеви“.
Кога јаглеродот реагира со стопениот силициум, неговата волуменска стапка на експанзија е 234%, што ја прави микроструктурата на силициум карбид синтеруван со реакција тесно поврзана со содржината на јаглерод во палката. Кога содржината на јаглерод во палката е мала, силициум карбидот генериран од реакцијата силикон-јаглерод не е доволен за да ги пополни порите околу јаглеродниот прав, што резултира со голема количина слободен силициум во примерокот. Со зголемување на содржината на јаглерод во палката, силициум карбид синтеруван со реакција може целосно да ги пополни порите околу јаглеродниот прав и да го поврзе оригиналниот силициум карбид заедно. Во тоа време, содржината на слободен силициум во примерокот се намалува и густината на синтеруваното тело се зголемува. Меѓутоа, кога има повеќе јаглерод во палката, секундарниот силициум карбид генериран од реакцијата помеѓу јаглеродот и силициумот брзо го опкружува тонерот, што го отежнува контактот на стопениот силикон со тонерот, што резултира со остаток на јаглерод во синтеруваното тело.
Според резултатите од XRD, фазниот состав на синтеруваниот со реакција е α-SiC, β-SiC и слободен силициум.
Во процесот на високотемпературно реакционо синтерување, атомите на јаглерод мигрираат до почетната состојба на површината на SiC β-SiC со формирање на растопениот силикон α-секундарна форма. Бидејќи реакцијата силикон-јаглерод е типична егзотермна реакција со голема количина на реакциона топлина, брзото ладење по краток период на спонтана реакција на висока температура ја зголемува заситеноста на јаглеродот растворен во течен силициум, така што β-SiC честичките таложени во форма на јаглерод, а со тоа се подобруваат механичките својства на материјалот. Затоа, секундарното рафинирање на β-SiC зрната е корисно за подобрување на јачината на свиткување. Во композитниот систем Si-SiC, содржината на слободен силициум во материјалот се намалува со зголемувањето на содржината на јаглерод во суровината.
Заклучок:
(1) Вискозноста на подготвената реактивна кашеста маса за синтерување се зголемува со зголемувањето на количината на саѓи; PH вредноста е алкална и постепено се зголемува.
(2) Со зголемувањето на содржината на јаглерод во телото, густината и јачината на свиткување на реакционата синтерувана керамика подготвена со метод на пресување прво се зголемија, а потоа се намалија. Кога количината на саѓи е 2,5 пати поголема од почетната количина, силата на свиткување во три точки и волуменската густина на зелената палка по реакциското синтерување се многу високи, кои се 227,5mpa и 3,093g/cm3, соодветно.
(3) Кога телото со премногу јаглерод е синтерувано, во телото на телото ќе се појават пукнатини и црни „сендвич“ области. Причината за пукањето е тоа што гасот од силициум оксид генериран во процесот на реакциско синтерување не е лесно да се испушти, постепено се акумулира, притисокот се зголемува, а неговиот ефект на дигалка доведува до пукање на палката. Во црниот „сендвич“ област во внатрешноста на синтерот, има големо количество јаглерод што не е вклучено во реакцијата.
Време на објавување: јули-10-2023 година