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常見碳化硅陶瓷的燒結(jié)方式及應(yīng)用

文章出處:原創(chuàng)網(wǎng)責(zé)任編輯:作者:黃奇人氣:-發(fā)表時間:2017-10-16 13:57:00【

 1、無壓燒結(jié)

  1974年美國GE公司通過在高純度β-SiC細(xì)粉中同時加入少量的BC,采用無壓燒結(jié)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陶瓷的主要方法。

  最近,有研究者在亞微米SiC粉料中加入Al2O3Y2O3,在1850℃~2000℃溫度下實現(xiàn)SiC的致密燒結(jié)。由于燒結(jié)溫度低而具有明顯細(xì)化的微觀結(jié)構(gòu),因而,其強度和韌性大大改善。

  2、熱壓燒結(jié)

  50年代中期,美國Norton公司就開始研究BNi、CrFe、Al等金屬添加物對SiC熱壓燒結(jié)的影響。實驗表明:AlFe是促進SiC熱壓致密化的最有效的添加劑。  有研究者以Al2O3為添加劑,通過熱壓燒結(jié)工藝,也實現(xiàn)了SiC的致密化,并認(rèn)為其機理是液相燒結(jié)。此外,還有研究者分別以B4CBBC,Al2O3CAl2O3Y2O3、BeB4CC作添加劑,采用熱壓燒結(jié),也都獲得了致密SiC陶瓷。

  3、熱等靜壓燒結(jié):

  近年來,為進一步提高SiC陶瓷的力學(xué)性能,研究人員進行了SiC陶瓷的熱等靜壓工藝的研究工作。研究人員以BC為添加劑,采用熱等靜壓燒結(jié)工藝,在1900℃便獲得高密度SiC燒結(jié)體。更進一步,通過該工藝,在2000℃和138MPa壓力下,成功實現(xiàn)無添加劑SiC陶瓷的致密燒結(jié)。  研究表明:當(dāng)SiC粉末的粒徑小于06μm時,即使不引入任何添加劑,通過熱等靜壓燒結(jié),在1950℃即可使其致密化。

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