碳化硅陶瓷烧结三种方法

碳化硅陶瓷烧结三种方法

1)无压烧结

在1974年,美国的GE公司尝试着在高纯度的β- SiC细粉中添加少量B和C ,并使用无压烧结工艺,于2020°C成功获得了高密度的SiC陶瓷。该工艺现在已成为制备SiC陶瓷最主要的方法。

现在又有研究者在亚微米SiC粉料中添加Y2O3和AI2O3 ,在1850°C到2000C的温度下实现SiC的致密烧结。因为烧结的温度比力低而有着明显细化的微不雅结构,因此其强度、韧性均有大大的改善。

2)热压烧结

在上世纪50年代中期,美国的Norton公司就开始研究Ni、Cr、 B、Al、Fe等金属添加物对SiC热压烧结的影响。实验结果表明, De和AI是促进SiC热压致密化最有效果的添加剂。还有人用AI2O3作为添加剂,通过热压的烧结工艺,成功实现了SiC的致密化,并且认为其机理是液相烧结的。也有人别离用B4C、B或B与C , AI2O3和C、AI2O3和Y2O3、 Be、 B4C与C作微添加剂,并采用热压的烧结方式成功获得了致密SiC陶瓷。

3)热等静压烧结:
近几年来,为了进一步改善SiC陶瓷力学性能的提升,许多研究人员进行了SiC陶瓷的热等静压工艺研究,以B与C作为添加剂使用,并运用热等静压烧结工艺,在1900°C环境下便成功获得了高密度的SiC烧结体。更进一步通过这种工艺,在2000°C与138MPa的压力下,成功实现了无添加剂SiC陶瓷的致密烧结。整
体的研究结果说明,当SiC粉末粒径小于0. 6um的时候,哪怕不使用什么添加剂,通过热等静压的烧结,也能在1950°C使其致密化。