1.3 Kesan kandungan hitam karbon pada ketumpatan pukal dan keliangan yang jelas di China
Rajah 3 menunjukkan kepadatan pukal dan keliangan yang jelas dari China dengan penambahan karbon hitam yang berbeza. Ia dapat dilihat dari Rajah 3 bahawa ketumpatan pukal 2# sampel badan hijau adalah yang terbesar, iaitu flange seramik 1.47 g · cm-3; Keliangan badan hijau lebih kecil, iaitu 32.4%. Walau bagaimanapun, keliangan yang jelas tidak boleh terlalu kecil, jika tidak, ia tidak akan mudah untuk menyusup silikon.
2. Komposisi fasa
Rajah 4 adalah corak XRD dari 2# sampel badan hijau dan sampel selepas dipecat pada 1720 ℃. Ia dapat dilihat dari angka bahawa 2# sampel badan hijau mengandungi grafit dan β-SIC, dan sampel yang dipecat mengandungi Si, β-SIC dan α-SIC. Ini kerana sebahagian daripada β-SIC dalam sampel ditukar menjadi acuan seramik α-SIC selepas penembakan suhu tinggi. Ia juga dapat dilihat dari angka bahawa terdapat lebih banyak komponen SI dan kurang komponen C dalam sampel selepas penembakan reaksi silikon suhu tinggi. Sebabnya adalah bahawa badan hijau tertanam dengan serbuk yang mengandungi SI dan disusup dengan silikon pada suhu tinggi. Semasa reaksi sintering, Si bertindak balas dengan C untuk membentuk SIC dan mengisi liang -liang.
3. Mikrostruktur
3.1 Morfologi patah sampel yang berbeza
Rajah 5 menunjukkan morfologi patah sampel yang berbeza. Dari Rajah 5, dapat diperhatikan bahawa terdapat karbida silikon halus, grafit dan liang; Antaranya, sampel 1#, 4#, dan 5#mempunyai lebih banyak serpihan dengan diameter besar, banyak liang dan pengedaran yang tidak sekata, iaitu, pengedaran saiz zarah tidak seragam. Seragam, ia mungkin disebabkan oleh pencampuran yang tidak sekata semasa penyediaan buburan, mengakibatkan penyebaran dan ketidakstabilan sistem yang tidak rata, dan kemudian China yang diperolehi mempunyai ketumpatan yang lebih kecil dan keliangan yang lebih besar. Morfologi mikroskopik menunjukkan bahawa jumlah tambahan optimum karbon hitam adalah 5.94% (w), iaitu, sampel 2#.
3.2 Morfologi patah 2# sampel selepas terbakar
Rajah 6 menunjukkan morfologi patah sampel 2# selepas dipecat pada 1720 ℃. Ia dapat dilihat bahawa: zarah karbida silikon diedarkan rapat dan agak seragam, dan pada dasarnya tiada liang -liang; Zarah karbida silikon menunjukkan trend yang semakin meningkat, yang disebabkan oleh pertumbuhan bijirin menyebabkan bahagian seramik oleh suhu tinggi. Angka ini juga menunjukkan bahawa beberapa zarah karbida silikon yang lebih kecil diedarkan di antara rangka kerja asal zarah karbida silikon, yang merupakan SIC yang baru dihasilkan oleh sintering reaksi. Pada masa yang sama, terdapat juga beberapa sisa Si, yang ditinggalkan oleh pemejalan lompang di badan hijau selepas sintering dan penyejukan wap Si. Ini selanjutnya mengesahkan hasil pengukuran XRD. Kehadiran sisa Si dapat mengisi liang asal dan mengurangkan kepekatan tekanan. Walau bagaimanapun, disebabkan oleh titik lebur yang rendah SI, ia akan menjejaskan prestasi suhu tinggi produk. Selepas menembak, ketumpatan pukal produk adalah 3.02 g · cm-3, dan kekuatan lentur mencapai 580 MPa, yang lebih daripada dua kali ganda kekuatan reaksi biasa silikon karbida silikon.
Kesimpulannya
(1) Masa kacau optimum untuk buburan yang digunakan dalam penyediaan seramik karbida silikon serbuk penuh adalah 4 jam. Selepas menambah grafit, kelikatan buburan berkurangan, ketumpatan pukal badan hijau meningkat, dan keliangan yang jelas berkurangan, yang meningkatkan ketumpatan seramik karbida silikon serbuk penuh.
(2) Apabila menyiapkan seramik karbida silikon serbuk penuh, jumlah penambahan optimum cip seramik hitam adalah 5.94% (w).
(3) Selepas menembak, zarah karbida silikon diedarkan rapat dan agak seragam, dan pada dasarnya tiada liang -liang; Zarah karbida silikon menunjukkan trend yang semakin meningkat, ketumpatan produk yang dipecat ialah 3.02 g · cm-3, dan kekuatan lentur adalah 580 MPa. Seramik karbida silikon mempunyai peningkatan yang besar dalam kekuatan mekanikal dan ketumpatan.
Adakah seramik karbida silikon mempunyai lebih banyak liang dan ketumpatan?
2023 07/03