די טשאַד אינהאַלט פון יעדער סינטערעד ספּעסאַמאַן בראָך איז אַנדערש, מיט אַ טשאַד אינהאַלט פון A-2.5 אַווט.% אין דעם קייט, פאָרמינג אַ געדיכט מאַטעריאַל מיט כּמעט קיין פּאָרעס, וואָס איז פארפאסט פון יונאַפאָרמלי פונאנדערגעטיילט סיליציום קאַרבידע פּאַרטיקאַלז און פריי סיליציום. מיט די פאַרגרעסערן פון טשאַד אַדישאַן, די אינהאַלט פון רעאַקציע-סינטערד סיליציום קאַרבידע ינקריסיז ביסלעכווייַז, די פּאַרטאַקאַל גרייס פון סיליציום קאַרבידע ינקריסיז, און סיליציום קאַרבידע איז פארבונדן מיט יעדער אנדערע אין אַ סקעלעט פאָרעם. אָבער, יבעריק טשאַד אינהאַלט קענען לייכט פירן צו ריזידזשואַל טשאַד אין די סינטערעד גוף. ווען די טשאַד שוואַרץ איז נאָך געוואקסן צו 3 אַ, די סינטערינג פון די מוסטער איז דערענדיקט, און שוואַרץ "ינטערלייערס" דערשייַנען ין.
ווען טשאַד ריאַקץ מיט מאָולטאַן סיליציום, זייַן באַנד יקספּאַנשאַן קורס איז 234%, וואָס מאכט די מיקראָסטרוקטורע פון אָפּרוף-סינטערד סיליציום קאַרבידע ענג שייַכות צו די טשאַד אינהאַלט אין די בילעט. ווען די טשאַד אינהאַלט אין די בילעט איז קליין, די סיליציום קאַרבידע דזשענערייטאַד דורך די סיליציום-טשאַד אָפּרוף איז נישט גענוג צו פּלאָמבירן די פּאָרעס אַרום די טשאַד פּודער, ריזאַלטינג אין אַ גרויס סומע פון פֿרייַ סיליציום אין דער מוסטער. מיט די פאַרגרעסערן פון טשאַד אינהאַלט אין די בילעט, אָפּרוף-סיטערעד סיליציום קאַרבידע קענען גאָר פּלאָמבירן די פּאָרעס אַרום די טשאַד פּודער און פאַרבינדן די אָריגינעל סיליציום קאַרבידע צוזאַמען. אין דעם צייַט, די אינהאַלט פון פֿרייַ סיליציום אין די מוסטער דיקריסאַז און די געדיכטקייַט פון סינטערעד גוף ינקריסיז. אָבער, ווען עס איז מער טשאַד אין די בילעט, די צווייטיק סיליציום קאַרבידע דזשענערייטאַד דורך דער אָפּרוף צווישן טשאַד און סיליציום ראַפּאַדלי סעראַונדז די טאָונער, מאכן עס שווער פֿאַר די מאָולטאַן סיליציום צו קאָנטאַקט די טאָונער, ריזאַלטינג אין ריזידזשואַל טשאַד אין די סינטערעד גוף.
לויט די XRD רעזולטאטן, די פאַסע זאַץ פון אָפּרוף-סינטערד סיק איז α-SiC, β-SiC און פריי סיליציום.
אין דעם פּראָצעס פון הויך טעמפּעראַטור רעאַקציע סינטערינג, טשאַד אַטאָמס מייגרייט צו די ערשט שטאַט אויף די סיק ייבערפלאַך β-SiC דורך מאָולטאַן סיליציום α-צווייטיק פאָרמירונג. זינט די סיליציום-טשאַד אָפּרוף איז אַ טיפּיש עקסאָטהערמיק אָפּרוף מיט אַ גרויס סומע פון אָפּרוף היץ, גיך קאָאָלינג נאָך אַ קורץ צייַט פון ספּאַנטייניאַס הויך טעמפּעראַטור אָפּרוף ינקריסאַז די סוסאַטוראַטיאָן פון טשאַד צעלאָזן אין פליסיק סיליציום, אַזוי אַז די β-סיק פּאַרטיקאַלז פּריסיפּיטייטיד אין די פאָרעם פון טשאַד, דערמיט ימפּרוווינג די מעטשאַניקאַל פּראָפּערטיעס פון די מאַטעריאַל. דעריבער, צווייטיק β-SiC קערל ראַפינירטקייַט איז וווילטויק צו די פֿאַרבעסערונג פון בענדינג שטאַרקייַט. אין די Si-SiC קאָמפּאָסיטע סיסטעם, די אינהאַלט פון פריי סיליציום אין די מאַטעריאַל דיקריסאַז מיט די פאַרגרעסערן פון טשאַד אינהאַלט אין די רוי מאַטעריאַל.
מסקנא:
(1) די וויסקאָסיטי פון די צוגעגרייט ריאַקטיוו סינטערינג סלערי ינקריסיז מיט די פאַרגרעסערן פון די סומע פון טשאַד שוואַרץ; די ף ווערט איז אַלקאַליין און ביסלעכווייַז ינקריסיז.
(2) מיט די פאַרגרעסערן פון טשאַד אינהאַלט אין דעם גוף, די געדיכטקייַט און בענדינג שטאַרקייַט פון די אָפּרוף-סינטערד סעראַמיקס צוגעגרייט דורך דרינגלעך אופֿן ערשטער געוואקסן און דעמאָלט דיקריסט. ווען די סומע פון טשאַד שוואַרץ איז 2.5 מאל פון די ערשט סומע, די דריי-פונט בענדינג שטאַרקייַט און פאַרנעם געדיכטקייַט פון די גרין בילעט נאָך אָפּרוף סינטערינג זענען זייער הויך, וואָס זענען ריספּעקטיוולי 227.5מפּאַ און 3.093ג/קמ3.
(3) ווען דער גוף מיט צו פיל טשאַד איז סינטערד, קראַקס און שוואַרץ "סענדוויטש" געביטן וועט דערשייַנען אין דעם גוף פון דעם גוף. די סיבה פֿאַר די קראַקינג איז אַז די סיליציום אַקסייד גאַז דזשענערייטאַד אין דעם פּראָצעס פון אָפּרוף סינטערינג איז נישט גרינג צו אָפּזאָגן, ביסלעכווייַז אָנקלייַבן, די דרוק ריסעס, און זייַן דזשאַקינג ווירקונג פירט צו די קראַקינג פון די בילעט. אין די שוואַרץ "סענדוויטש" געגנט אין די סינטער, עס איז אַ גרויס סומע פון טשאַד וואָס איז נישט ינוואַלווד אין דער אָפּרוף.
פּאָסטן צייט: יולי-10-2023