क्या सिलिकॉन कार्बाइड सिरेमिक में अधिक छिद्र और घनत्व होगा?
2023-07-03
1.3 चीन के थोक घनत्व और स्पष्ट छिद्र पर कार्बन काली सामग्री का प्रभाव
चित्रा 3 अलग -अलग कार्बन काले परिवर्धन के साथ चीन के थोक घनत्व और स्पष्ट छिद्र को दर्शाता है। यह अंजीर 3 से देखा जा सकता है कि 2# नमूना हरे शरीर का थोक घनत्व सबसे बड़ा है, जो सिरेमिक निकला हुआ किनारा 1.47 ग्राम · सेमी -3 है; हरे शरीर की स्पष्ट छिद्र छोटा है, जो 32.4%है। हालांकि, स्पष्ट छिद्र बहुत छोटा नहीं होना चाहिए, अन्यथा सिलिकॉन में घुसपैठ करना आसान नहीं होगा।
2. चरण रचना
चित्रा 4 2# नमूना ग्रीन बॉडी का एक्सआरडी पैटर्न है और 1720 ℃ पर निकाल दिए जाने के बाद नमूना है। यह इस आंकड़े से देखा जा सकता है कि 2# नमूना हरे रंग के शरीर में ग्रेफाइट और β-SIC होता है, और निकाल दिए गए नमूने में Si, β-Sic और α-SIC होता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि नमूने में β-SIC का हिस्सा उच्च तापमान फायरिंग के बाद सिरेमिक मोल्ड α-SIC में परिवर्तित हो गया था। यह भी आंकड़ा से देखा जा सकता है कि उच्च तापमान सिलिकोनाइजिंग प्रतिक्रिया फायरिंग के बाद नमूनों में अधिक एसआई घटक और कम सी घटक हैं। कारण यह है कि हरे रंग का शरीर सी-युक्त पाउडर के साथ एम्बेडेड है और उच्च तापमान पर सिलिकॉन के साथ घुसपैठ करता है। प्रतिक्रिया के दौरान, SI S के साथ Sic बनाने और छिद्रों को भरने के लिए C के साथ प्रतिक्रिया करता है।
3. माइक्रोस्ट्रक्चर
3.1 विभिन्न नमूनों के फ्रैक्चर आकारिकी
चित्रा 5 विभिन्न नमूनों के फ्रैक्चर आकारिकी को दर्शाता है। चित्रा 5 से, यह देखा जा सकता है कि ठीक सिलिकॉन कार्बाइड, ग्रेफाइट और छिद्र हैं; उनमें से, 1#, 4#, और 5#नमूनों में बड़े व्यास, कई छिद्रों और असमान वितरण के साथ अपेक्षाकृत अधिक गुच्छे होते हैं, अर्थात, कण आकार वितरण समान नहीं है। वर्दी, यह घोल की तैयारी के दौरान असमान मिश्रण के कारण हो सकता है, जिसके परिणामस्वरूप सिस्टम की असमान फैलाव और अस्थिरता होती है, और फिर प्राप्त चीन में एक छोटा घनत्व और एक बड़ा पोरसिटी होता है। सूक्ष्म आकृति विज्ञान से पता चलता है कि कार्बन ब्लैक की इष्टतम जोड़ राशि 5.94% (डब्ल्यू) है, यानी 2# नमूना।
3.2 जलने के बाद 2# नमूना के फ्रैक्चर आकृति विज्ञान
चित्रा 6 1720 ℃ पर निकाल दिए जाने के बाद नमूना 2# के फ्रैक्चर आकृति विज्ञान को दर्शाता है। यह देखा जा सकता है कि: सिलिकॉन कार्बाइड कण बारीकी से वितरित और अपेक्षाकृत समान हैं, और मूल रूप से कोई छिद्र नहीं हैं; सिलिकॉन कार्बाइड कण एक बढ़ती प्रवृत्ति दिखाते हैं, जो कि अनाज की वृद्धि के कारण सिरेमिक भाग उच्च तापमान से होता है। आंकड़ा यह भी दर्शाता है कि कुछ छोटे सिलिकॉन कार्बाइड कणों को मूल रूपरेखा सिलिकॉन कार्बाइड कणों के बीच वितरित किया जाता है, जो प्रतिक्रिया सिंटरिंग द्वारा नव उत्पन्न एसआईसी है। इसी समय, कुछ अवशिष्ट एसआई भी है, जो सिन्टरिंग और सी वाष्प के ठंडा होने के बाद हरे रंग के शरीर में voids के जमने से छोड़ दिया जाता है। यह आगे XRD माप के परिणामों को मान्य करता है। अवशिष्ट एसआई की उपस्थिति मूल छिद्रों को भर सकती है और तनाव एकाग्रता को कम कर सकती है। हालांकि, एसआई के कम पिघलने बिंदु के कारण, यह उत्पाद के उच्च तापमान प्रदर्शन को प्रभावित करेगा। फायरिंग के बाद, उत्पाद का थोक घनत्व 3.02 ग्राम · सेमी -3 है, और फ्लेक्सुरल ताकत 580 एमपीए तक पहुंचती है, जो कि साधारण प्रतिक्रिया की ताकत से दोगुना है, जो सिलिकॉन कार्बाइड की ताकत से दोगुना है।
निष्कर्ष के तौर पर
(1) फुल-फाइन पाउडर सिलिकॉन कार्बाइड सिरेमिक की तैयारी में उपयोग किए जाने वाले घोल के लिए इष्टतम सरगर्मी समय 4 घंटे है। ग्रेफाइट को जोड़ने के बाद, घोल की चिपचिपाहट कम हो जाती है, हरे रंग के शरीर का थोक घनत्व बढ़ जाता है, और स्पष्ट पोरसिटी कम हो जाती है, जिससे पूर्ण-फाइन पाउडर सिलिकॉन कार्बाइड सेरामिक्स का घनत्व बढ़ जाता है।
(२) फुल-फाइन पाउडर सिलिकॉन कार्बाइड सेरामिक्स तैयार करते समय, कार्बन ब्लैक की सिरेमिक चिप इष्टतम मात्रा में 5.94% (डब्ल्यू) है।
(3) फायरिंग के बाद, सिलिकॉन कार्बाइड कणों को बारीकी से वितरित और अपेक्षाकृत समान किया जाता है, और मूल रूप से कोई छिद्र नहीं होते हैं; सिलिकॉन कार्बाइड कण एक बढ़ती प्रवृत्ति दिखाते हैं, फायर किए गए उत्पाद का घनत्व 3.02 ग्राम · सेमी -3 है, और फ्लेक्सुरल ताकत 580 एमपीए है। सिलिकॉन कार्बाइड सिरेमिक में यांत्रिक शक्ति और घनत्व में बहुत सुधार होता है।
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