無壓燒結：
1974年美國GE公司通過在高純度βSiC細粉粉中同時加入少量的B和C,采用無壓燒結工藝,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是致密化的熱力學條件,當同時添加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的致密化創造了熱力學方面的有利條件。然然而,日本研究人員卻認為SiC的致密并不存在熱力學方面的限制。
還有學者認為,SiC的致密化機理可能是液相燒結他們現:在同時添加B和C的β-SiC燒結體中,有富B的液相存在于晶界處。關于無壓燒結機理,目前尚無定論。以a-SiC為原料,同時添加B和C,也同樣可實現SiC的致密燒結。
硏究表明:單獨使用B和C作添加劑,無助于SiC陶瓷充分致密。只有同時添加B和C時,才能實現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℃溫度下實現SiC的致密燒結。由于燒結溫度低而具有明顯細化的微觀結構,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工業陶瓷陶瓷的性能因燒結方法不同而不同。一般說來,無壓燒結SiC陶瓷的綜合性能優于反應燒結的SiC陶瓷,但次于熱壓燒結和熱等靜壓燒結的SIC陶瓷。SIC陶瓷在進行了一系列的陶瓷加工與燒結下可定制加工為各種工業陶瓷零件。
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本文“碳化硅工業陶瓷最好的燒結方法-無壓燒結”由科眾陶瓷編輯整理，修訂時間：2019-03-16 16:47:11
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