Cuatro métodos de sinterización para hornos de sinterización de carburo de silicio (sic)

2025-04-11 13:58:50

I. Sinterización sin presión

La sinterización sin presión se considera un método prometedor para la sinterización SIC. Basado en diferentes mecanismos de sinterización, se puede dividir en sinterización de fase sólida y sinterización de fase líquida. S. proehazka logró un cuerpo sinterizado SIC con una densidad superior al 98% al sinterizar sin presión a 2020 ° C usando polvo β-SiC ultrafino (contenido de oxígeno <2%) con adiciones de boro (b) y carbono (c). A. Mulla et al. Utilizado al₂o₃ y y₂o₃ como aditivos para sinteros β-SIC 0.5 μM (con superficie de traza SIO₂) a 1850-1950 ° C, obteniendo cerámica SIC con una densidad relativa> 95% del valor teórico y los granos finos que evitan 1,5 μm de tamaño.

II. Sinterización de presión en caliente

Nadeau señaló que Pure SIC requiere temperaturas extremadamente altas para la densificación sin AID de sinterización, lo que lleva a una extensa investigación sobre la sinterización de presión caliente con aditivos. Alliegro et al. Investigó los efectos de metales como B, Al, Ni, Fe y CR sobre la densificación de SIC, identificando Al y Fe como los promotores más efectivos. F.F. Lange estudió la influencia de las diversas adiciones de Al₂o₃, concluyendo que la densificación en la sinterización de presión caliente ocurre a través de un mecanismo de reprecipitación de disolución. Sin embargo, este método se limita a componentes de forma simple, bajos rendimientos de producción y desafíos en la escalabilidad industrial.

Iii. Sinterización de prensado isostático (cadera) en caliente

Para abordar las limitaciones de la sinterización convencional, Duna empleó sinterización de cadera con aditivos B y C, logrando> 98% de cerámica SIC densa con una resistencia a la flexión de temperatura ambiente de ~ 600 MPa a 1900 ° C. Si bien la cadera permite productos SiC de alto rendimiento en forma de complejo, el requisito de encapsulación del cuerpo verde dificulta su adopción industrial.

IV. Reacción sinterización

La SIC singerada de reacción, también denominada SIC por autopuesto, implica infiltrarse en un cuerpo verde α-SiC/grafito poroso con silicio fundido o gaseoso (SI) a ~ 1650 ° C. El SI reacciona con el grafito para formar β-SIC, uniendo las partículas α-SiC originales. La densificación completa con la contracción dimensional casi cero se puede lograr si se completa la infiltración de Si. En comparación con otros métodos, la sinterización de reacción ofrece cambios dimensionales mínimos, pero sufre un rendimiento reducido de alta temperatura debido al SI libre residual en el cuerpo sinterizado.