Krzemowy węglik (Sic) proszek jest szeroko stosowany do procesów spiekania nieciśnieniowego, który obejmuje zagęszczenie cząstek proszku bez zastosowania ciśnienia zewnętrznego. Spiekanie SIC bez ciśnienia jest powszechnie stosowane w produkcji różnych elementów ceramicznych, takie jak materiały konstrukcyjne o wysokiej temperaturze, części odporne na zużycie, i urządzenia elektroniczne.
Spiekanie nieciśnieniowe proszku SIC zwykle obejmuje następujące kroki:
Przygotowanie proszku
Proszek sic jest uzyskiwany za pomocą różnych metod syntezy, takie jak proces achezona lub chemiczne osadzanie pary (CVD). Proszek jest starannie scharakteryzowany pod względem wielkości cząstek, czystość, i inne właściwości w celu zapewnienia odpowiedniego zachowania spiekania.
Przetwarzanie proszku
Proszek sic miesza się z pomocy spiekania lub dodatkami, takie jak bor, węgiel, lub związki aluminiowe, które ułatwiają zagęszczenie i zwiększają końcowe właściwości spiekanego materiału. Mieszanina proszku jest następnie kształtowana w pożądanej postaci, Często przy użyciu technik takich jak prasowanie na sucho lub odlewanie poślizgu.
Wstępne miejsce
Kompakt w kształcie SIC jest podgrzewany do umiarkowanej temperatury (Zazwyczaj około 1000-1200 ° C.) w obojętnej lub redukującej atmosferze. Ten krok usuwa wszelkie pozostałe wiążki organiczne lub rozpuszczalniki i zapewnia początkowe wiązanie cząstek.
Spiekanie
Wstępnie obce kompaktowe jest następnie podgrzewane do wyższych temperatur, Zazwyczaj od 1800 ° C do 2200 ° C, w zależności od pożądanych właściwości i mikrostruktury. Wysokie temperatury promują dyfuzję i zagęszczenie cząstek SIC, powodując gęsty i silny materiał ceramiczny.
Przetwarzanie końcowe
Po spiekaniu, Komponent SIC może przejść dalsze etapy przetwarzania, takie jak obróbka, szlifowanie, lub obróbka powierzchni, w zależności od zamierzonej aplikacji.
Spiekanie nieciśnieniowe sic proszku oferuje kilka zalet, w tym zdolność do wytwarzania złożonych kształtów, Materiały o wysokiej czystości, i dobra kontrola wymiarowa. Jednakże, Prezentuje także wyzwania, takie jak potrzeba wysokich spiekania temperatur, potencjał wzrostu ziarna i zgrubienia mikrostrukturalnego, oraz zarządzanie dodatkami spiekania w celu osiągnięcia pożądanych nieruchomości.
Wybór właściwości proszku SIC, Spiekanie dodatków, a parametry przetwarzania ma kluczowe znaczenie dla uzyskania wysokiej jakości, gęsta ceramika sic z pożądanym mechanikiem, termiczny, oraz właściwości elektryczne dla określonych zastosowań.