1.3 Pengaruh kandungan hitam karbon pada kepadatan curah dan porositas yang jelas dari Cina
Gambar 3 menunjukkan kepadatan curah dan porositas yang jelas dari Cina dengan penambahan karbon hitam yang berbeda. Dapat dilihat dari Gambar. 3 bahwa kepadatan curah dari tubuh hijau# sampel adalah yang terbesar, yaitu flensa keramik 1,47 g · cm-3; Porositas yang jelas dari tubuh hijau lebih kecil, yaitu 32,4%. Namun, porositas yang jelas tidak boleh terlalu kecil, jika tidak, tidak akan mudah menyusup ke silikon.
2. Komposisi fase
Gambar 4 adalah pola XRD dari 2# sampel bodi hijau dan sampel setelah ditembakkan pada 1720 ℃. Dapat dilihat dari gambar bahwa 2# sampel green body mengandung grafit dan β-SIC, dan sampel yang dipecat mengandung Si, β-SIC dan α-SIC. Ini karena bagian dari β-SIC dalam sampel dikonversi menjadi cetakan keramik α-SIC setelah penembakan suhu tinggi. Juga dapat dilihat dari gambar bahwa ada lebih banyak komponen SI dan lebih sedikit komponen C dalam sampel setelah penembakan reaksi silikon suhu tinggi. Alasannya adalah bahwa tubuh hijau tertanam dengan bubuk yang mengandung SI dan diinfiltrasi dengan silikon pada suhu tinggi. Selama sintering reaksi, Si bereaksi dengan C untuk membentuk sic dan mengisi pori -pori.
3. Mikrostruktur
3.1 Morfologi fraktur dari berbagai sampel
Gambar 5 menunjukkan morfologi fraktur dari berbagai sampel. Dari Gambar 5, dapat diamati bahwa ada silikon karbida, grafit, dan pori -pori yang halus; Di antara mereka, sampel 1#, 4#, dan 5#memiliki serpihan yang relatif lebih banyak dengan diameter besar, banyak pori -pori dan distribusi yang tidak merata, yaitu, distribusi ukuran partikel tidak seragam. Seragam, mungkin karena pencampuran yang tidak merata selama persiapan bubur, menghasilkan dispersi yang tidak merata dan ketidakstabilan sistem, dan kemudian Cina yang diperoleh memiliki kepadatan yang lebih kecil dan porositas yang lebih besar. Morfologi mikroskopis menunjukkan bahwa jumlah penambahan karbon hitam yang optimal adalah 5,94% (w), yaitu, sampel 2#.
3.2 Morfologi fraktur 2# sampel setelah terbakar
Gambar 6 menunjukkan morfologi fraktur sampel 2# setelah dipecat pada 1720 ℃. Dapat dilihat bahwa: partikel silikon karbida terdistribusi erat dan relatif seragam, dan pada dasarnya tidak ada pori -pori; Partikel silikon karbida menunjukkan tren yang berkembang, yang disebabkan oleh pertumbuhan butir yang menyebabkan bagian keramik oleh suhu tinggi. Sosok ini juga menunjukkan bahwa beberapa partikel silikon karbida yang lebih kecil didistribusikan di antara kerangka kerja silikon karbida yang asli, yang merupakan SiC yang baru dihasilkan dengan sintering reaksi. Pada saat yang sama, ada juga beberapa SI residual, yang ditinggalkan oleh pemadatan rongga dalam tubuh hijau setelah sintering dan pendinginan uap Si. Ini lebih lanjut memvalidasi hasil pengukuran XRD. Kehadiran residu Si dapat mengisi pori -pori asli dan mengurangi konsentrasi tegangan. Namun, karena titik leleh SI yang rendah, itu akan mempengaruhi kinerja suhu yang tinggi dari produk. Setelah menembak, kepadatan curah produk adalah 3,02 g · cm-3, dan kekuatan lentur mencapai 580 MPa, yang lebih dari dua kali lipat kekuatan reaksi biasa sintered silicon carbide.
Kesimpulannya
(1) Waktu pengadukan optimal untuk bubur yang digunakan dalam persiapan keramik silikon karbida silikon halus adalah 4 jam. Setelah menambahkan grafit, viskositas bubur berkurang, kepadatan curah tubuh hijau meningkat, dan porositas yang jelas berkurang, yang meningkatkan kepadatan keramik silikon karbida silikon halus.
(2) Saat menyiapkan keramik silikon karbida silikon halus, chip keramik jumlah penambahan karbon hitam adalah 5,94% (w).
(3) Setelah penembakan, partikel silikon karbida terdistribusi erat dan relatif seragam, dan pada dasarnya tidak ada pori -pori; Partikel silikon karbida menunjukkan tren yang berkembang, kepadatan produk yang ditembakkan adalah 3,02 g · cm-3, dan kekuatan lentur adalah 580 MPa. Keramik silikon karbida memiliki peningkatan besar dalam kekuatan dan kepadatan mekanik.
Akankah keramik silikon karbida memiliki lebih banyak pori dan kepadatan?
2023 07/03