Kandungan karbon setiap patah spesimen tersinter adalah berbeza, dengan kandungan karbon A-2.5 awt.% dalam julat ini, membentuk bahan padat dengan hampir tiada liang, yang terdiri daripada zarah silikon karbida teragih seragam dan silikon bebas. Dengan peningkatan penambahan karbon, kandungan silikon karbida tersinter tindak balas meningkat secara beransur-ansur, saiz zarah silikon karbida meningkat, dan silikon karbida disambungkan antara satu sama lain dalam bentuk rangka. Walau bagaimanapun, kandungan karbon yang berlebihan dengan mudah boleh membawa kepada sisa karbon dalam badan tersinter. Apabila karbon hitam ditambah lagi kepada 3a, pensinteran sampel tidak lengkap, dan "interlayer" hitam muncul di dalam.
Apabila karbon bertindak balas dengan silikon cair, kadar pengembangan isipadunya ialah 234%, yang menjadikan struktur mikro karbida silikon tersinter tindak balas berkait rapat dengan kandungan karbon dalam bilet. Apabila kandungan karbon dalam bilet adalah kecil, silikon karbida yang dihasilkan oleh tindak balas silikon-karbon tidak mencukupi untuk mengisi liang-liang di sekeliling serbuk karbon, mengakibatkan sejumlah besar silikon bebas dalam sampel. Dengan peningkatan kandungan karbon dalam bilet, silikon karbida tersinter tindak balas boleh mengisi sepenuhnya liang di sekeliling serbuk karbon dan menyambungkan silikon karbida asal bersama-sama. Pada masa ini, kandungan silikon bebas dalam sampel berkurangan dan ketumpatan badan tersinter meningkat. Walau bagaimanapun, apabila terdapat lebih banyak karbon dalam bilet, karbida silikon sekunder yang dihasilkan oleh tindak balas antara karbon dan silikon dengan cepat mengelilingi toner, menjadikannya sukar bagi silikon cair untuk menghubungi toner, mengakibatkan sisa karbon dalam badan tersinter.
Mengikut keputusan XRD, komposisi fasa sic tersinter tindak balas ialah α-SiC, β-SiC dan silikon bebas.
Dalam proses pensinteran tindak balas suhu tinggi, atom karbon berhijrah ke keadaan awal pada permukaan SiC β-SiC dengan pembentukan α-sekunder silikon cair. Oleh kerana tindak balas silikon-karbon adalah tindak balas eksotermik biasa dengan sejumlah besar haba tindak balas, penyejukan pantas selepas tempoh singkat tindak balas suhu tinggi spontan meningkatkan penepuan karbon terlarut dalam silikon cecair, supaya zarah β-SiC termendakan dalam bentuk karbon, dengan itu meningkatkan sifat mekanikal bahan. Oleh itu, penghalusan butiran β-SiC sekunder bermanfaat kepada peningkatan kekuatan lenturan. Dalam sistem komposit Si-SiC, kandungan silikon bebas dalam bahan berkurangan dengan peningkatan kandungan karbon dalam bahan mentah.
Kesimpulan:
(1) Kelikatan buburan pensinteran reaktif yang disediakan meningkat dengan peningkatan jumlah karbon hitam; Nilai pH adalah beralkali dan meningkat secara beransur-ansur.
(2) Dengan peningkatan kandungan karbon dalam badan, ketumpatan dan kekuatan lenturan seramik tersinter tindak balas yang disediakan dengan kaedah menekan mula-mula meningkat dan kemudian menurun. Apabila jumlah karbon hitam adalah 2.5 kali ganda daripada jumlah awal, kekuatan lentur tiga mata dan ketumpatan pukal bilet hijau selepas pensinteran tindak balas adalah sangat tinggi, iaitu masing-masing 227.5mpa dan 3.093g/cm3.
(3) Apabila badan yang mempunyai terlalu banyak karbon disinter, keretakan dan kawasan "sandwic" hitam akan muncul di dalam badan badan. Sebab keretakan ialah gas silikon oksida yang dihasilkan dalam proses pensinteran tindak balas tidak mudah dilepaskan, secara beransur-ansur terkumpul, tekanan meningkat, dan kesan bicunya membawa kepada keretakan bilet. Di kawasan "sandwic" hitam di dalam sinter, terdapat sejumlah besar karbon yang tidak terlibat dalam tindak balas.
Masa siaran: Jul-10-2023