氮化硅陶瓷
  • 碳化硅陶瓷的几种烧结方法及其优缺点
来源:bob手机app    发布时间:2025-05-01 08:01:00
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  碳化硅陶瓷是一种非常好的耐腐蚀材料。碳化硅用来制造陶瓷时,烧结方法有多种,能够准确的通过具体的加工环境选择正真适合的烧结方法,提高烧结效率。碳化硅陶瓷不仅仅具备较高的室温强度、抵抗腐蚀能力、耐磨性和较低的摩擦系数,还具有较高的高温强度和抗蠕变性,使用温度可达1600℃,是目前已知的陶瓷材料的高温抗氧化性。碳化硅陶瓷已大范围的应用于汽车、机械化、环保、航空航天技术、信息电子、能源等领域,成为许多工业领域无法替代的性能优异的结构陶瓷。下面介绍碳化硅陶瓷的烧结方法!无压烧结被认为是SiCZ有前途的烧结方法。根据烧结机理的不同,无压烧结可分为固相烧结和液相烧结。通过在超细β-SiC粉末中加入适量的B和C(氧含量小于2%),在2020℃烧结成密度大于98%的SiC烧结体。A.穆拉等人以Al2O3和Y2O3为添加剂,在1850-1950℃烧结0.5μmβ-SiC(颗粒表面有少量SiO2 _ 2)。所得SiC陶瓷的相对密度大于理论密度的95%,晶粒细小且平均。1.5微米。Nadeau指出,纯SiC只有在非常高的温度下,不加任何烧结添加剂才能烧结致密,所以很多人在SiC上实施热压烧结工艺。关于添加烧结助剂热压烧结SiC的报道很多。Alliegro等人研究了金属添加剂如硼、铝、镍、铁和铬对SiC致密化的影响。根据结果得出,铝和铁是促进SiC热压烧结Z有效的添加剂。ge研究了添加不同量的Al2O3对热压烧结SiC性能的影响。认为热压烧结SiC的致密化与溶解和沉淀机制有关。但热压烧结工艺只能生产形状简单的SiC零件,一次热压烧结工艺生产的产品数量很少,不利于工业化生产。

  热等静压烧结为客服传统烧结工艺的缺点,斯库巴采用B型和C型添加剂,采用热等静压烧结技术。在1900℃条件下,获得了密度大于98的细晶陶瓷,室温抗弯强度可达600 mpa。热等静压烧结虽能获得形状复杂、力学性能良好的致密相产品,但hip烧结须密封留白,难以实现工业化生产。反应烧结反应烧结碳化硅又称自结合碳化硅,是指多孔钢坯与气相或液相发生反应,以提高钢坯质量,减少气孔率,烧结出具有一定强度和尺寸精度的成品的过程。将α-SiC粉末和石墨按一定比例混合,加热到1650℃左右形成坯料。同时通过气态Si渗透或渗入坯体,与石墨反应生成β-SiC,与已有的α-SiC颗粒结合。当Si完全渗透时,能够得到具有完全密度和尺寸无收缩的反应烧结体。与其他烧结工艺相比,反应烧结在致密化过程中尺寸变化小,可以制造出准确的产品。然而,烧结体中大量SiC的存在使得反应烧结SiC陶瓷的高温性能变差。无压烧结SiC陶瓷、热等静压烧结SiC陶瓷和反应烧结SiC陶瓷具有不一样的性能。比如在烧结密度和抗弯强度方面,SiC陶瓷的热压烧结和热等静压烧结相对较多,SiC的反应烧结相对较少。另一方面,SiC陶瓷的力学性能随着烧结助剂的变化而变化。SiC陶瓷的无压烧结、热压烧结和反应烧结拥有非常良好的耐酸碱性,但反应烧结SiC陶瓷对HF等强酸的耐腐蚀性较差。当温度不高于900℃时,几乎所有SiC陶瓷的抗弯强度都明显高于高温烧结陶瓷,超过1400℃时,反应烧结SiC陶瓷的抗弯强度急剧下降。对于无压烧结和热等静压烧结SiC陶瓷,高温性能主要受添加剂种类的影响。SiC陶瓷的四种烧结方法各有优势。然而,随着科学技术的加快速度进行发展,迫切地需要提高SiC陶瓷的性能,一直在改进制造工艺,降低生产所带来的成本,实现SiC陶瓷的低温烧结。为降低能耗,降低生产所带来的成本,促进SiC陶瓷产品的产业化。以上是对碳化硅陶瓷几种烧结方法的优缺点的详细介绍。希望我们大家可以根据自己的实际需求选择适合自己的产品!