无压烧结：
1974年美国GE公司通过在高纯度βSiC细粉粉中同时加入少量的B和C,采用无压烧结工艺,于2020℃成功地获得高密度SiC陶瓷。目前,该工艺已成为制备SiC工业陶瓷的主要方法。
美国GE公司研究者认为:晶界能与表面能之比小于1.732是致密化的热力学条件,当同时添加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还原除去,提高表面能,因此B和C的添加为SiC的致密化创造了热力学方面的有利条件。然然而,日本研究人员却认为SiC的致密并不存在热力学方面的限制。
还有学者认为,SiC的致密化机理可能是液相烧结他们现:在同时添加B和C的β-SiC烧结体中,有富B的液相存在于晶界处。关于无压烧结机理,目前尚无定论。以a-SiC为原料,同时添加B和C,也同样可实现SiC的致密烧结。
硏究表明:单独使用B和C作添加剂,无助于SiC陶瓷充分致密。只有同时添加B和C时,才能实现SC陶瓷的高密度化。为了SiC的致密烧结,SiC粉料的比表面积应在10m2/g以上,且氧含量尽可能低。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
加量与SiC粉料中的氧含量成正比。最近,有研究者在亚微米SiC粉料中加入A시203和Y2O3,在1850C~2000℃温度下实现SiC的致密烧结。由于烧结温度低而具有明显细化的微观结构,因而,其强度和韧性大大改善。
不同烧结方法性能对照表
总之,SiC工业陶瓷陶瓷的性能因烧结方法不同而不同。一般说来,无压烧结SiC陶瓷的综合性能优于反应烧结的SiC陶瓷,但次于热压烧结和热等静压烧结的SIC陶瓷。SIC陶瓷在进行了一系列的陶瓷加工与烧结下可定制加工为各种工业陶瓷零件。
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本文“碳化硅工业陶瓷最好的烧结方法-无压烧结”由科众陶瓷编辑整理，修订时间：2019-03-16 16:47:11
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