1.3 Effekten av kolsvartinnehåll på bulkdensiteten och den uppenbara porositeten i Kina
Figur 3 visar bulkdensiteten och den uppenbara porositeten i Kina med olika kolsvart tillsatser. Det kan ses från fig. 3 att bulkdensiteten för 2# provgrön kropp är den största, som är keramisk fläns 1,47 g · cm-3; Den uppenbara porositeten hos den gröna kroppen är mindre, vilket är 32,4%. Den uppenbara porositeten bör dock inte vara för liten, annars är det inte lätt att infiltrera kisel.
2. Faskomposition
Figur 4 är XRD -mönstret för 2# provgrön kropp och provet efter att ha avfyrats vid 1720 ℃. Det framgår av figuren att 2# -provet grönkroppen innehåller grafit och ß-SIC, och det avfyrade provet innehåller Si, ß-SiC och a-SiC. Detta beror på att en del av ß-SIC i provet omvandlades till keramisk mögel a-SIC efter hög temperaturbränning. Det kan också ses från figuren att det finns fler SI -komponenter och mindre C -komponenter i proverna efter hög temperatursilikoniserande reaktionsbränning. Anledningen är att den gröna kroppen är inbäddad med Si-innehållande pulver och infiltreras med kisel vid hög temperatur. Under reaktionssintring reagerar SI med C för att bilda SiC och fylla porerna.
3. Mikrostruktur
3.1 Frakturmorfologier av olika prover
Figur 5 visar sprickmorfologierna för olika prover. Från figur 5 kan det observeras att det finns fin kiselkarbid, grafit och porer; Bland dem har 1#, 4#och 5#proverna relativt fler flingor med stora diametrar, många porer och ojämn distribution, det vill säga partikelstorleksfördelningen är inte enhetlig. Uniform, kan det bero på den ojämna blandningen under beredningen av uppslamningen, vilket resulterar i ojämn dispersion och instabilitet i systemet, och sedan har det erhållna Kina en mindre densitet och en större porositet. Den mikroskopiska morfologin visar att den optimala tillsatsmängden kolsvart är 5,94% (W), det vill säga 2# -provet.
3.2 Frakturmorfologi av 2# prov efter bränning
Figur 6 visar frakturmorfologin för prov 2# efter att ha avfyrats vid 1720 ℃. Det kan ses att: kiselkarbidpartiklarna är nära fördelade och relativt enhetliga, och det finns i princip inga porer; Kiselkarbidpartiklarna visar en växande trend, vilket beror på korntillväxten orsakad keramisk del av hög temperatur. Figuren visar också att vissa mindre kiselkarbidpartiklar är fördelade mellan de ursprungliga ramkiselkarbidpartiklarna, som är den nyligen genererade Sic genom reaktionssintring. Samtidigt finns det också en del resterande Si, som lämnas av stelningen av hålrummen i den gröna kroppen efter sintring och kylningen av Si -ångan. Detta validerar ytterligare resultaten från XRD -mätningarna. Närvaron av återstående Si kan fylla de ursprungliga porerna och minska spänningskoncentrationen. På grund av den låga smältpunkten för SI kommer det emellertid att påverka produktens höga temperaturprestanda. Efter skjutningen är produktens bulkdensitet 3,02 g · cm-3, och böjhållfastheten når 580 MPa, vilket är mer än dubbelt styrkan hos vanligt reaktionssintrad kiselkarbid.
Sammanfattningsvis
(1) Den optimala omrörningstiden för uppslamningen som används vid beredningen av keramik med full finpulver kisel är 4 timmar. Efter att ha lagt till grafit minskar uppslamets viskositet, bulkdensiteten för den gröna kroppen ökar och den uppenbara porositeten minskar, vilket ökar densiteten för kerbidkerbid-keramik med full finpulver.
(2) Vid beredning av keramik med kiselkis med full finpulver är den optimala mängden keramisk chip-tilläggsbelopp av kolsvart 5,94% (W).
(3) Efter skjutningen är kiselkarbidpartiklarna nära fördelade och relativt enhetliga, och det finns i princip inga porer; Kiselkarbidpartiklarna visar en växande trend, densiteten för den avfyrade produkten är 3,02 g · cm-3 och böjhållfastheten är 580 MPa. Kiselkarbideramiken har en stor förbättring av mekanisk styrka och densitet.
Kommer kiselkarbid keramik att ha fler porer och densitet?
2023 07/03