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  • 碳化硅陶瓷的烧结工艺及特色
来源:米乐体育m6官网下载    发布时间:2024-09-30 00:15:53
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  这使得碳化硅陶瓷在一切的范畴得到了广泛的使用。今日尚美新材小编就带我们一起来了解一下碳化硅陶瓷的烧结工艺及特色:

  碳化硅陶瓷的反响烧结法最早在美国研讨成功。反响烧结的工艺进程为:先将-SiC粉和石墨粉按份额混匀,经干压、揉捏或注浆等办法制造而成多孔坯体。在高温下与液态Si触摸,坯体中的C与进入的Si反响,生成-SiC,并与-SiC相结合,过量的Si填充于气孔,然后得到无孔细密的反响烧结体。反响烧结碳化硅一般含有8%的游离Si。因此,为确保渗Si的彻底,素坯应有足够的孔隙度。一般是经过调整开端混合猜中-SiC和C的含量,-SiC的粒度级配,C的形状和粒度以及成型压力等手法来取得恰当的素坯密度。

  1974年美国GE公司经过在高纯度-SiC细粉中一起参加少数的B和C,选用无压烧结工艺,于2020℃成功地取得高密度碳化硅陶瓷。现在,该工艺已成为制备SiC陶瓷的首要办法。 最近,有研讨者在亚微米SiC粉猜中参加Al2O3和Y2O3,在1850℃~2000℃温度下完成SiC的细密烧结。因为烧结温度低而具有显着细化的微观结构,因此,其强度和耐性大大改进。

  近年来,为进一步提高SiC陶瓷的力学功能,研讨人员进行了碳化硅陶瓷的热等静压工艺的研讨工作。研讨人员以B和C为添加剂,选用热等静压烧结工艺,在1900℃便取得高密度SiC烧结体。更进一步,经过该工艺,在2000℃和138MPa压力下,成功完成无添加剂SiC陶瓷的细密烧结。 研讨标明:当SiC粉末的粒径小于0.6m时,即便不引进任何添加剂,经过热等静压烧结,在1950℃即可使其细密化。

  50年代中期,美国Norton公司就开端研讨B、Ni、Cr、Fe、Al等金属添加物对SiC热压烧结的影响。试验标明:Al和Fe是促进SiC热压细密化的最有用的添加剂。 有研讨者以Al2O3为添加剂,经过热压烧结工艺,也完成了SiC的细密化,并以为其机理是液相烧结。此外,还有研讨者别离以B4C、B或B与C,Al2O3和C、Al2O3和Y2O3、Be、B4C与C作添加剂,选用热压烧结,也都取得了细密SiC陶瓷

  以上四种烧结的碳化硅陶瓷具有各异的功能特色,无压烧结、热压烧结和反响烧结碳化硅陶瓷对强酸、强碱具有十分杰出的抵抗力,但反响烧结碳化硅陶瓷对HF等超强酸的抗蚀性较差。就烧结密度和抗弯强度来说,热压烧结和热等静压烧结碳化硅陶瓷比较来说较高,反响烧结碳化硅比较来说较低。另一方面,碳化硅陶瓷的力学功能还随烧结添加剂的不同而不同。就耐高温功能比较来看,当温度不高于900℃时,简直一切碳化硅陶瓷强度均有所提高;当温度超越1400℃时,反响烧结SiC陶瓷抗弯强度急剧下降。(这是因为烧结体中含有必定量的游离Si,当超越必定温度抗弯强度急剧下降所造成的)关于无压烧结和热等静压烧结的碳化硅陶瓷,其耐高温功能首要受添加剂品种的影响。