Har bir sinterlangan namunadagi uglerod miqdori har xil bo'lib, bu diapazonda uglerod miqdori A-2,5 awt.% bo'lib, deyarli hech qanday teshiklari bo'lmagan zich materialni hosil qiladi, u bir xil taqsimlangan kremniy karbid zarralari va erkin kremniydan iborat. Uglerod qo'shilishining ko'payishi bilan reaksiya sinterlangan kremniy karbidning tarkibi asta-sekin o'sib boradi, silikon karbidning zarracha hajmi oshadi va silikon karbid bir-biri bilan skelet shaklida bog'lanadi. Biroq, ortiqcha uglerod miqdori sinterlangan tanadagi qoldiq uglerodga osongina olib kelishi mumkin. Qora uglerod 3a ga ko'tarilganda, namunaning sinterlanishi to'liq bo'lmaydi va ichkarida qora "oraliq qatlamlar" paydo bo'ladi.
Uglerod eritilgan kremniy bilan reaksiyaga kirishganda, uning hajmining kengayish darajasi 234% ni tashkil qiladi, bu reaksiya sinterlangan kremniy karbidning mikro tuzilishini ignabargli uglerod tarkibi bilan chambarchas bog'liq qiladi. Idishdagi uglerod miqdori kichik bo'lsa, kremniy-uglerod reaktsiyasi natijasida hosil bo'lgan silikon karbid uglerod kukuni atrofidagi teshiklarni to'ldirish uchun etarli emas, natijada namunadagi ko'p miqdorda erkin kremniy hosil bo'ladi. Idishdagi uglerod miqdori ortishi bilan reaksiya sinterlangan kremniy karbid uglerod kukuni atrofidagi teshiklarni to'liq to'ldirishi va asl kremniy karbidini bir-biriga ulashi mumkin. Bu vaqtda namunadagi erkin kremniy miqdori kamayadi va sinterlangan tananing zichligi oshadi. Biroq, ignabargli uglerod ko'proq bo'lsa, uglerod va kremniy o'rtasidagi reaktsiya natijasida hosil bo'lgan ikkilamchi kremniy karbid tezda tonerni o'rab oladi va eritilgan kremniyning toner bilan aloqa qilishini qiyinlashtiradi, natijada sinterlangan tanada uglerod qoldiqlari paydo bo'ladi.
XRD natijalariga ko'ra, reaktsiya bilan sinterlangan sicning fazaviy tarkibi a-SiC, b-SiC va erkin kremniydir.
Yuqori haroratli reaksiya sinterlash jarayonida uglerod atomlari erigan kremniy a-ikkilamchi hosil bo'lishi bilan SiC yuzasida b-SiC ning boshlang'ich holatiga o'tadi. Kremniy-uglerod reaktsiyasi ko'p miqdorda reaktsiya issiqligi bilan tipik ekzotermik reaktsiya bo'lganligi sababli, qisqa vaqt o'z-o'zidan yuqori haroratli reaktsiyadan keyin tez sovutish suyuq kremniyda erigan uglerodning to'yinganligini oshiradi, shuning uchun b-SiC zarralari cho'kadi. uglerod shakli, shu bilan materialning mexanik xususiyatlarini yaxshilaydi. Shuning uchun, ikkilamchi b-SiC donini tozalash egilish kuchini yaxshilash uchun foydalidir. Si-SiC kompozit tizimida xom ashyo tarkibidagi uglerod miqdori ortishi bilan materialdagi erkin kremniy miqdori kamayadi.
Xulosa:
(1) Tayyorlangan reaktiv sinterlash shlamining viskozitesi uglerod qora miqdori ortishi bilan ortadi; pH qiymati gidroksidi va asta-sekin o'sib boradi.
(2) Tanadagi uglerod miqdori ortishi bilan presslash usuli bilan tayyorlangan reaksiya sinterlangan keramika zichligi va egilish kuchi birinchi marta oshdi va keyin pasaydi. Uglerod qora miqdori dastlabki miqdordan 2,5 barobar ko'p bo'lsa, reaksiya sinterlashdan keyin yashil ignabargli uch nuqtali egilish kuchi va massa zichligi juda yuqori bo'lib, mos ravishda 227,5mpa va 3,093 g / sm3 ni tashkil qiladi.
(3) Juda ko'p uglerodli tana sinterlanganda, tananing tanasida yoriqlar va qora "sendvich" joylari paydo bo'ladi. Yorilishning sababi shundaki, reaksiya sinterlash jarayonida hosil bo'lgan silikon oksidi gazini bo'shatish oson emas, asta-sekin to'planadi, bosim ko'tariladi va uning jack ta'siri ignabargli yorilishga olib keladi. Sinter ichidagi qora "sendvich" maydonida reaktsiyada ishtirok etmaydigan katta miqdordagi uglerod mavjud.
Yuborilgan vaqt: 2023 yil 10-iyul