Cuatro procesos de sinterización de cerámicas de carburo de silicio

Las cerámicas de carburo de silicio tienen resistencia a altas temperaturas, resistencia a la oxidación a altas temperaturas, buena resistencia al desgaste, buena estabilidad térmica, pequeño coeficiente de expansión térmica, alta conductividad térmica, alta dureza, resistencia al choque térmico, resistencia a la corrosión química y otras propiedades excelentes.Ha sido ampliamente utilizado en automóviles, mecanización, protección ambiental, tecnología aeroespacial, electrónica de información, energía y otros campos, y se ha convertido en una cerámica estructural insustituible con un rendimiento excelente en muchos campos industriales.¡Ahora déjame mostrarte!

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Sinterización sin presión

La sinterización sin presión se considera el método más prometedor para la sinterización de SiC.Según los diferentes mecanismos de sinterización, la sinterización sin presión se puede dividir en sinterización en fase sólida y sinterización en fase líquida.A través de β-A ultrafino, se agregó una cantidad adecuada de B y C (contenido de oxígeno inferior al 2%) al polvo de SiC al mismo tiempo, y s.proehazka se sinterizó en un cuerpo sinterizado de SiC con una densidad superior al 98 % a 2020 ℃.A. Mulla et al.Al2O3 y Y2O3 se utilizaron como aditivos y se sinterizaron a 1850-1950 ℃ para 0,5 μ m β-SiC (la superficie de la partícula contiene una pequeña cantidad de SiO2).La densidad relativa de las cerámicas de SiC obtenidas es superior al 95% de la densidad teórica, y el tamaño de grano es pequeño y de tamaño medio.Es de 1,5 micras.

Sinterización por prensa caliente

El SiC puro solo se puede sinterizar de forma compacta a muy alta temperatura sin ningún aditivo de sinterización, por lo que muchas personas implementan el proceso de sinterización por prensado en caliente para SiC.Ha habido muchos informes sobre la sinterización por prensado en caliente de SiC mediante la adición de auxiliares de sinterización.Alliegro et al.Estudió el efecto del boro, aluminio, níquel, hierro, cromo y otros aditivos metálicos en la densificación de SiC.Los resultados muestran que el aluminio y el hierro son los aditivos más efectivos para promover la sinterización por prensado en caliente de SiC.FFlange estudió el efecto de agregar diferentes cantidades de Al2O3 en las propiedades del SiC prensado en caliente.Se considera que la densificación del SiC prensado en caliente está relacionada con el mecanismo de disolución y precipitación.Sin embargo, el proceso de sinterización por prensado en caliente solo puede producir piezas de SiC con una forma simple.La cantidad de productos producidos por el proceso de sinterización por prensado en caliente de una sola vez es muy pequeña, lo que no es propicio para la producción industrial.

 

Sinterización por prensado isostático en caliente

 

Con el fin de superar las deficiencias del proceso de sinterización tradicional, se utilizaron los tipos B y C como aditivos y se adoptó la tecnología de sinterización por prensado isostático en caliente.A 1900 °C se obtuvieron cerámicas cristalinas finas con una densidad superior a 98, y la resistencia a la flexión a temperatura ambiente podría alcanzar los 600 MPa.Aunque la sinterización por prensado isostático en caliente puede producir productos de fase densa con formas complejas y buenas propiedades mecánicas, la sinterización debe sellarse, lo cual es difícil de lograr en la producción industrial.

 

Sinterización por reacción

 

El carburo de silicio sinterizado por reacción, también conocido como carburo de silicio autoadherido, se refiere al proceso en el que la palanquilla porosa reacciona con la fase gaseosa o líquida para mejorar la calidad de la palanquilla, reducir la porosidad y sinterizar los productos terminados con cierta resistencia y precisión dimensional.tome polvo de α- SiC y grafito se mezclan en una cierta proporción y se calientan a aproximadamente 1650 ℃ para formar una palanquilla cuadrada.Al mismo tiempo, penetra o penetra en la palanquilla a través del Si gaseoso y reacciona con el grafito para formar β-SiC, combinado con partículas de α-SiC existentes.Cuando el Si está completamente infiltrado, se puede obtener el cuerpo sinterizado de reacción con una densidad completa y un tamaño sin contracción.En comparación con otros procesos de sinterización, el cambio de tamaño de la reacción de sinterización en el proceso de densificación es pequeño y se pueden preparar productos con un tamaño exacto.Sin embargo, la existencia de una gran cantidad de SiC en el cuerpo sinterizado empeora las propiedades a alta temperatura de las cerámicas de SiC sinterizadas por reacción.


Hora de publicación: 08-jun-2022