反应烧结和重结晶烧结
反应烧结
反应烧结法制备碳化硅工艺是在碳化硅粉料中预混入适量含碳物质,利用高温使碳与碳化硅粉料中残余硅反应合成新的碳化硅,从而形成致密结构的碳化硅陶瓷。
反应烧结工艺具有烧结温度低、烧结时间短,近净尺寸成型等优点,是一种制备大尺寸,形状复杂的碳化硅陶瓷制品的最有效的方法。但反应烧结容易出现烧结产品密度不均匀、烧结产品易开裂以及烧结过程中渗硅不充分等问题,且此烧结工艺对原料要求高,能耗大,生产成本大。
重结晶烧结
重结晶SiC陶瓷材料是不同粒径的SiC颗粒以一定比列级配后成型为素坯,素坯中细颗粒可均匀分布于粗颗粒之间的孔隙中,然后在2100℃以上的高温及一定流量的保护气氛下,SiC细颗粒逐渐蒸发后在粗颗粒接触点处凝聚淀析,直到细颗粒完全消失。这种蒸发-凝聚机理作用的结果,使得在颗粒的颈部形成新的晶界,从而造成细颗粒被迁移,形成大颗粒之间的连桥结构及具有一定气孔率的烧结体。
这种陶瓷材料尽管存在明显的颈部生长过程,但不产生收缩。结果产品的密度在烧结过程中基本无变化,所以其强度相对低一些。但其优点是陶瓷材料在烧结过程中不需要任何烧结助剂,烧结体为单一SiC晶相,材料的抗氧化性能极佳,同时,该烧结工艺能生产高精度尺寸、无变形的大型产品。详情请登录