Karboninnholdet i hver sintrede prøvebrudd er forskjellig, med et karboninnhold på A-2,5 awt.% i dette området, og danner et tett materiale med nesten ingen porer, som er sammensatt av jevnt fordelte silisiumkarbidpartikler og fritt silisium. Med økningen av karbontilsetning øker innholdet av reaksjonssintret silisiumkarbid gradvis, partikkelstørrelsen til silisiumkarbid øker, og silisiumkarbid er forbundet med hverandre i en skjelettform. Imidlertid kan for høyt karboninnhold lett føre til restkarbon i det sintrede legemet. Når kjønrøk økes ytterligere til 3a, er sintringen av prøven ufullstendig, og svarte "mellomlag" vises inni.
Når karbon reagerer med smeltet silisium, er volumekspansjonshastigheten 234 %, noe som gjør mikrostrukturen til reaksjonssintret silisiumkarbid nært knyttet til karboninnholdet i emnet. Når karboninnholdet i emnet er lite, er ikke silisiumkarbidet som genereres av silisium-karbon-reaksjonen nok til å fylle porene rundt karbonpulveret, noe som resulterer i en stor mengde fritt silisium i prøven. Med økningen av karboninnholdet i emnet, kan reaksjonssintret silisiumkarbid fullt ut fylle porene rundt karbonpulveret og koble det originale silisiumkarbidet sammen. På dette tidspunktet reduseres innholdet av fritt silisium i prøven og tettheten til sintret legeme øker. Men når det er mer karbon i emnet, omgir det sekundære silisiumkarbidet som genereres av reaksjonen mellom karbon og silisium raskt toneren, noe som gjør det vanskelig for det smeltede silisiumet å komme i kontakt med toneren, noe som resulterer i gjenværende karbon i det sintrede legemet.
I henhold til XRD-resultatene er fasesammensetningen av reaksjonssintret sic α-SiC, β-SiC og fritt silisium.
I prosessen med høytemperatur reaksjonssintring migrerer karbonatomer til den opprinnelige tilstanden på SiC-overflaten β-SiC ved smeltet silisium α-sekundær dannelse. Siden silisium-karbon-reaksjonen er en typisk eksoterm reaksjon med en stor mengde reaksjonsvarme, øker rask avkjøling etter en kort periode med spontan høytemperaturreaksjon susaturasjonen av karbon oppløst i flytende silisium, slik at β-SiC-partiklene utfelles i form for karbon, og forbedrer dermed de mekaniske egenskapene til materialet. Derfor er sekundær β-SiC-kornforfining gunstig for å forbedre bøyestyrken. I Si-SiC komposittsystemet synker innholdet av fritt silisium i materialet med økningen av karboninnholdet i råvaren.
Konklusjon:
(1) Viskositeten til den fremstilte reaktive sintringsoppslemmingen øker med økningen av mengden sot; pH-verdien er alkalisk og øker gradvis.
(2) Med økningen av karboninnholdet i kroppen, økte først tettheten og bøyestyrken til det reaksjonssintrede keramikken fremstilt ved pressemetode og deretter redusert. Når mengden kjønrøk er 2,5 ganger den opprinnelige mengden, er trepunkts bøyestyrken og bulktettheten til det grønne emnet etter reaksjonssintring svært høy, som er henholdsvis 227,5 mpa og 3,093 g/cm3.
(3) Når kroppen med for mye karbon sintres, vil det oppstå sprekker og svarte "sandwich"-områder i kroppen. Årsaken til sprekkingen er at silisiumoksydgassen som genereres under reaksjonssintringsprosessen, ikke er lett å slippe ut, akkumuleres gradvis, trykket øker, og dens jekkeffekt fører til sprekking av billetten. I det svarte "sandwich"-området inne i sinteren er det en stor mengde karbon som ikke er involvert i reaksjonen.
Innleggstid: 10-jul-2023