碳化硅陶瓷的燒結方法不同會(huì )導致它們的性能有些不同，所以接下來(lái)科眾陶瓷廠(chǎng)給大家詳細介紹一下碳化硅工業(yè)陶瓷的幾種不同燒結方法以及它們的性能比較。首先我們先介紹一下無(wú)壓燒結。
碳化硅工業(yè)陶瓷的無(wú)壓燒結：
碳化硅工業(yè)陶瓷的無(wú)壓燒結：
無(wú)壓燒結：
1974年美國GE公司通過(guò)在高純度βSiC細粉粉中同時(shí)加入少量的B和C,采用無(wú)壓燒結工藝,于2020℃成功地獲得高密度SiC陶瓷。目前,該工藝已成為制備SiC工業(yè)陶瓷的主要方法。
美國GE公司研究者認為:晶界能與表面能之比小于1.732是致密化的熱力學(xué)條件,當同時(shí)添加B和C后,B固溶到SiC中,使晶界能降低低,C把SiC粒子表面的SiO2還原除去,提高表面能,因此B和C的添加為SiC的致密化創(chuàng )造了熱力學(xué)方面的有利條件。然然而,日本研究人員卻認為SiC的致密并不存在熱力學(xué)方面的限制。
還有學(xué)者認為,SiC的致密化機理可能是液相燒結他們現:在同時(shí)添加B和C的β-SiC燒結體中,有富B的液相存在于晶界處。關(guān)于無(wú)壓燒結機理,目前尚無(wú)定論。以a-SiC為原料,同時(shí)添加B和C,也同樣可實(shí)現SiC的致密燒結。
硏究表明:單獨使用B和C作添加劑,無(wú)助于SiC陶瓷充分致密。只有同時(shí)添加B和C時(shí),才能實(shí)現SC陶瓷的高密度化。為了SiC的致密燒結,SiC粉料的比表面積應在10m2/g以上,且氧含量盡可能低。B的的添加量在0.5%左右,C的添加量取決于SiC原料中氧含量高低,通常C的添
加量與SiC粉料中的氧含量成正比。最近,有研究者在亞微米SiC粉料中加入A?203和Y2O3,在1850C~2000℃溫度下實(shí)現SiC的致密燒結。由于燒結溫度低而具有明顯細化的微觀(guān)結構,因而,其強度和韌性大大改善。
不同燒結方法性能對照表
總之,SiC工業(yè)陶瓷陶瓷的性能因燒結方法不同而不同。一般說(shuō)來(lái),無(wú)壓燒結SiC陶瓷的綜合性能優(yōu)于反應燒結的SiC陶瓷,但次于熱壓燒結和熱等靜壓燒結的SIC陶瓷。SIC陶瓷在進(jìn)行了一系列的陶瓷加工與燒結下可定制加工為各種工業(yè)陶瓷零件。
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本文“碳化硅工業(yè)陶瓷最好的燒結方法-無(wú)壓燒結”由科眾陶瓷編輯整理，修訂時(shí)間：2019-03-16 16:47:11
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