硼、碳和鋁燒結助劑對SiC陶瓷燒結的影響
研究發(fā)現,SiC陶瓷燒結時(shí)可加入B、C、Al來(lái)實(shí)現致密化,B系與C系燒結助劑的添加能夠降低SiC晶界能與表面能的值,增強擴散的驅動(dòng)力,而Al系燒結助劑可以以固溶的方式活化晶格,促進(jìn)致密化進(jìn)行。
對于無(wú)壓或熱壓燒結SiC,在不使用燒結助劑情況下基本難以實(shí)現致密燒結,但燒結助劑加入不當又會(huì )使材料性能惡化。SiC陶瓷的力學(xué)性能受游離C的分布影響很大,而B(niǎo)的分布又會(huì )使游離C的晶粒由等軸狀生長(cháng)為長(cháng)柱狀,起到界間強化的作用。另外,溫度的升高會(huì )促進(jìn)基體晶粒的多邊形化,但過(guò)大的基體晶粒尺寸又會(huì )對晶界處游離C的生長(cháng)產(chǎn)生抑制作用,降低晶界的結合力。因此,適宜的燒結溫度和均勻分布的添加劑對材料力學(xué)性能的提高有利。
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