प्रत्येक सिंटर्ड नमुन्याच्या फ्रॅक्चरची कार्बन सामग्री भिन्न असते, या श्रेणीमध्ये कार्बन सामग्री A-2.5 awt.% असते, जवळजवळ कोणतीही छिद्र नसलेली दाट सामग्री बनवते, जी एकसमान वितरित सिलिकॉन कार्बाइड कण आणि मुक्त सिलिकॉनने बनलेली असते. कार्बन जोडण्याच्या वाढीसह, प्रतिक्रिया-सिंटर्ड सिलिकॉन कार्बाइडची सामग्री हळूहळू वाढते, सिलिकॉन कार्बाइडच्या कणांचा आकार वाढतो आणि सिलिकॉन कार्बाइड एका कंकालच्या आकारात एकमेकांशी जोडलेले असतात. तथापि, जास्त कार्बन सामग्री सहजपणे sintered शरीरात अवशिष्ट कार्बन होऊ शकते. जेव्हा कार्बन ब्लॅक 3a पर्यंत वाढवला जातो, तेव्हा नमुन्याचे सिंटरिंग अपूर्ण असते आणि आत काळे "इंटरलेअर" दिसतात.
जेव्हा कार्बन वितळलेल्या सिलिकॉनवर प्रतिक्रिया देतो, तेव्हा त्याचा आकारमान विस्तार दर 234% असतो, ज्यामुळे प्रतिक्रिया-सिंटर्ड सिलिकॉन कार्बाइडची सूक्ष्म रचना बिलेटमधील कार्बन सामग्रीशी जवळून संबंधित असते. जेव्हा बिलेटमधील कार्बनचे प्रमाण कमी असते, तेव्हा सिलिकॉन-कार्बन अभिक्रियाने तयार होणारे सिलिकॉन कार्बाइड कार्बन पावडरच्या सभोवतालची छिद्रे भरण्यासाठी पुरेसे नसते, परिणामी नमुन्यामध्ये मोठ्या प्रमाणात मुक्त सिलिकॉन होते. बिलेटमध्ये कार्बन सामग्री वाढल्याने, प्रतिक्रिया-सिंटर्ड सिलिकॉन कार्बाइड कार्बन पावडरच्या सभोवतालचे छिद्र पूर्णपणे भरू शकते आणि मूळ सिलिकॉन कार्बाइड एकत्र जोडू शकते. यावेळी, नमुन्यातील फ्री सिलिकॉनची सामग्री कमी होते आणि सिंटर्ड बॉडीची घनता वाढते. तथापि, जेव्हा बिलेटमध्ये जास्त कार्बन असतो, तेव्हा कार्बन आणि सिलिकॉन यांच्यातील अभिक्रियामुळे निर्माण होणारे दुय्यम सिलिकॉन कार्बाइड टोनरला वेगाने वेढते, ज्यामुळे वितळलेल्या सिलिकॉनला टोनरशी संपर्क साधणे कठीण होते, परिणामी सिंटर केलेल्या शरीरात अवशिष्ट कार्बन होतो.
XRD परिणामांनुसार, प्रतिक्रिया-sintered sic ची फेज रचना α-SiC, β-SiC आणि मुक्त सिलिकॉन आहे.
उच्च तापमान प्रतिक्रिया सिंटरिंग प्रक्रियेत, कार्बन अणू वितळलेल्या सिलिकॉन α-दुय्यम निर्मितीद्वारे SiC पृष्ठभाग β-SiC वर प्रारंभिक स्थितीत स्थलांतरित होतात. सिलिकॉन-कार्बन प्रतिक्रिया ही मोठ्या प्रमाणातील उष्णतेची विशिष्ट एक्झोथर्मिक प्रतिक्रिया असल्याने, उत्स्फूर्त उच्च तापमानाच्या प्रतिक्रियेच्या अल्प कालावधीनंतर जलद थंड होण्यामुळे द्रव सिलिकॉनमध्ये विरघळलेल्या कार्बनचे संपृक्तता वाढते, ज्यामुळे β-SiC कणांमध्ये उपसा होतो. कार्बनचे स्वरूप, ज्यामुळे सामग्रीचे यांत्रिक गुणधर्म सुधारतात. म्हणून, दुय्यम β-SiC धान्य परिष्करण झुकण्याची ताकद सुधारण्यासाठी फायदेशीर आहे. Si-SiC संमिश्र प्रणालीमध्ये, कच्च्या मालातील कार्बन सामग्रीच्या वाढीसह सामग्रीमधील मुक्त सिलिकॉनची सामग्री कमी होते.
निष्कर्ष:
(1) तयार केलेल्या रिऍक्टिव्ह सिंटरिंग स्लरीची स्निग्धता कार्बन ब्लॅकचे प्रमाण वाढल्याने वाढते; पीएच मूल्य अल्कधर्मी आहे आणि हळूहळू वाढते.
(२) शरीरात कार्बनचे प्रमाण वाढल्याने, दाबून तयार केलेल्या प्रतिक्रिया-सिंटर्ड सिरॅमिक्सची घनता आणि वाकण्याची ताकद प्रथम वाढली आणि नंतर कमी झाली. जेव्हा कार्बन ब्लॅकचे प्रमाण सुरुवातीच्या रकमेच्या 2.5 पट असते तेव्हा, तीन-बिंदू वाकण्याची ताकद आणि प्रतिक्रिया सिंटरिंगनंतर हिरव्या बिलेटची बल्क घनता खूप जास्त असते, जे अनुक्रमे 227.5mpa आणि 3.093g/cm3 असतात.
(३) जेव्हा जास्त कार्बन असलेले शरीर सिंटर केले जाते, तेव्हा शरीराच्या शरीरात भेगा आणि काळे “सँडविच” भाग दिसतात. क्रॅकिंगचे कारण असे आहे की प्रतिक्रिया सिंटरिंग प्रक्रियेत तयार होणारा सिलिकॉन ऑक्साईड वायू सोडणे सोपे नाही, हळूहळू जमा होते, दाब वाढतो आणि त्याच्या जॅकिंग प्रभावामुळे बिलेट क्रॅक होते. सिंटरच्या आत असलेल्या काळ्या "सँडविच" भागात, मोठ्या प्रमाणात कार्बन असतो जो प्रतिक्रियेत गुंतलेला नाही.
पोस्ट वेळ: जुलै-10-2023