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提高反應燒結硅碳棒力學性能的主要措施

2022-06-04 16:37:17     點擊:

    采用本方法測定了硅碳棒中,結由分析結果可見,該方法精確度較高,說明方法穩定,可以滿足分析要求。本方法測定iC材料中的硅碳棒,適用范圍廣,可分析含硅碳棒1%以上的耐火制品中的SiG。本方法測定sa%以上的硅碳棒,允許差可控制在以下。對于含量大于nor的硅碳棒若采用差示光度法,不減少稱樣量及分取率,允許差可控制在(本方法操作簡便,于擾少。本方法制備的試樣溶液可供測定,CaQ.MgO.Fez等使用。反應燒結硅碳棒具有優良的力學性能、杭侵蝕性能和杭氧化性能等優點,是一種高致密度、低成本和凈尺寸成型的材料。但由于反應燒結法的特殊工藝,反應燒結硅碳棒中常含有較多游離硅,嚴重損害了材料的高溫性能。主要闡述了反應燒結硅碳棒高溫力學性能、杭氧化性能、導熱性能和杭熱震性能的研究現狀,并總結了近年來降低游離硅含量、提高反應燒結硅碳棒力學性能的主要措施,包括優化材料制備工藝、引入補強增韌相。并展望了反應燒結硅碳棒未來的研究方向。

    硅碳棒是一種性能優異的陶瓷和耐火材料,具有高熱導率、高硬度、低熱膨脹系數以及優良的抗氧化、耐腐蝕性和耐磨性等優點,被廣泛應用于機械密封、蜂窩陶瓷、陶瓷窯具、輕型裝甲、光學反射鏡、高功率激光器和半導體等領域。但硅碳棒的自擴散系數較低,并且晶界滑移阻力和熱穩定性較高,通常需要使用燒結助劑或采用特殊的燒結工藝,如放電等離子燒結、熱壓燒結、熱等靜壓燒結、無壓燒結或反應燒結等達到硅碳棒的燒結致密化。

    相較其他燒成工藝,反應燒結法具有成本低和工藝簡單等優點,可以制備得到近凈尺寸、高致密度和性能優良的硅碳棒材料,尤其適用于大尺寸、復雜形狀結構件的制備。反應燒結硅碳棒的主要工藝是利用液相硅的毛細作用,使硅滲透至S1C℃坯體中,液相硅或氣相硅與碳源反應,在SlC原料上生成新的p-SlC,兩者互相結合形成連續骨架結構,殘余硅填充在硅碳棒顆粒間的孔隙,使材料達到高致密化。但由于硅的高脆性(斷裂韌性蕊1MPa"mlz),低彎曲強度(,100MPa)和低熔點(1410℃),反應燒結硅碳棒易發生脆性斷裂,服役溫度在1400℃以上時力學性能會顯著降低,導致材料無法正常使用。因此,制備得到高韌性、高強度且具有優異高溫性能的反應燒結硅碳棒一直是國內外研究熱點,并對其應用領域的拓展具有重要意義。本文中,主要闡述了反應燒結硅碳棒高溫力學性能、高溫抗氧化性能、導熱性能和抗熱震性能的研究進展,總結了提高反應燒結硅碳棒力學性能的主要措施,并展望了反應燒結硅碳棒未來的研究方向。www.obiettivothai.com


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