Përmbajtja e karbonit e çdo frakture të mostrës së sinteruar është e ndryshme, me një përmbajtje karboni prej A-2,5 awt.% në këtë gamë, duke formuar një material të dendur pa pothuajse asnjë pore, i cili përbëhet nga grimca karabit silikoni të shpërndara në mënyrë uniforme dhe silic i lirë. Me rritjen e shtimit të karbonit, përmbajtja e karabit të silikonit të sinteruar nga reaksioni rritet gradualisht, madhësia e grimcave të karabit të silikonit rritet dhe karabit i silikonit lidhet me njëri-tjetrin në një formë skeleti. Megjithatë, përmbajtja e tepërt e karbonit mund të çojë lehtësisht në karbon të mbetur në trupin e sinterizuar. Kur karboni i zi rritet më tej në 3a, sinterimi i kampionit është i paplotë dhe brenda shfaqen "ndërshtresa" të zeza.
Kur karboni reagon me silicin e shkrirë, shkalla e zgjerimit të vëllimit të tij është 234%, gjë që e bën mikrostrukturën e karabit të silikonit të shkrirë në reaksion të lidhur ngushtë me përmbajtjen e karbonit në billet. Kur përmbajtja e karbonit në biletë është e vogël, karbidi i silikonit i krijuar nga reaksioni silikon-karbon nuk mjafton për të mbushur poret rreth pluhurit të karbonit, duke rezultuar në një sasi të madhe silikoni të lirë në mostër. Me rritjen e përmbajtjes së karbonit në billet, karabit i silikonit i sinterizuar me reaksion mund të mbushë plotësisht poret rreth pluhurit të karbonit dhe të lidhë karabitin origjinal të silikonit së bashku. Në këtë kohë, përmbajtja e silikonit të lirë në kampion zvogëlohet dhe densiteti i trupit të sinterizuar rritet. Megjithatë, kur ka më shumë karbon në billet, karbidi dytësor i silikonit i krijuar nga reaksioni midis karbonit dhe silikonit e rrethon me shpejtësi tonerin, duke e bërë të vështirë kontaktin e silikonit të shkrirë me tonerin, duke rezultuar në karbon të mbetur në trupin e sinterizuar.
Sipas rezultateve të XRD, përbërja fazore e sic-it të sinterizuar në reaksion është α-SiC, β-SiC dhe silic i lirë.
Në procesin e shkrirjes së reaksionit në temperaturë të lartë, atomet e karbonit migrojnë në gjendjen fillestare në sipërfaqen e SiC β-SiC nga formimi i a-sekondar i silikonit të shkrirë. Meqenëse reaksioni silikon-karbon është një reaksion tipik ekzotermik me një sasi të madhe të nxehtësisë së reaksionit, ftohja e shpejtë pas një periudhe të shkurtër reaksioni spontan në temperaturë të lartë rrit ngopjen e karbonit të tretur në silikon të lëngshëm, në mënyrë që grimcat β-SiC të precipitojnë në formë karboni, duke përmirësuar kështu vetitë mekanike të materialit. Prandaj, rafinimi dytësor i kokrrave β-SiC është i dobishëm për përmirësimin e forcës së përkuljes. Në sistemin e përbërë Si-SiC, përmbajtja e silikonit të lirë në material zvogëlohet me rritjen e përmbajtjes së karbonit në lëndën e parë.
konkluzioni:
(1) Viskoziteti i slurit të përgatitur reaktive për sinterim rritet me rritjen e sasisë së karbonit të zi; Vlera e pH është alkaline dhe gradualisht rritet.
(2) Me rritjen e përmbajtjes së karbonit në trup, dendësia dhe forca e përkuljes së qeramikës së sinteruar me reaksion të përgatitur me metodën e presimit fillimisht u rrit dhe më pas u ul. Kur sasia e karbonit të zi është 2.5 herë më shumë se sasia fillestare, forca e përkuljes me tre pika dhe dendësia e pjesës më të madhe të biletës së gjelbër pas shkrirjes së reaksionit janë shumë të larta, të cilat janë përkatësisht 227.5mpa dhe 3.093g/cm3.
(3) Kur trupi me shumë karbon sinterohet, në trupin e trupit do të shfaqen çarje dhe zona të zeza "sanduiç". Arsyeja e plasaritjes është se gazi i oksidit të silikonit i krijuar në procesin e shkrirjes së reaksionit nuk është i lehtë për t'u shkarkuar, grumbullohet gradualisht, presioni rritet dhe efekti i tij kërcyes çon në plasaritjen e biletës. Në zonën e zezë të "sanduiçit" brenda sinterit, ka një sasi të madhe karboni që nuk është i përfshirë në reagim.
Koha e postimit: Korrik-10-2023