دعونا نتحدث عن مزايا وعيوب التلبيد بدون ضغط والتلبيد بالضغط الساخن.

يعد التلبيد خطوة حاسمة في تحضير السيراميك B4C، وتشمل العوامل الرئيسية التي تؤثر على تلبيد السيراميك B4C طريقة التلبيد، وحجم الجسيمات ونشاط المواد الخام المسحوقة، ونوع المواد المضافة وجرعتها، ودرجة حرارة التلبيد ووقت العزل، وما إلى ذلك. في الوقت الحاضر، تشتمل طرق التلبيد لمسحوق سيراميك كربيد البورون بشكل أساسي على التلبيد بدون ضغط، والتلبيد بالضغط الساخن، والتلبد بالضغط المتوازن الساخن، وتلبد البلازما بالتفريغ، وما إلى ذلك. الآن دعونا نتحدث عن مزايا وعيوب التلبد بدون ضغط وتلبد الضغط الساخن.

تلبد بدون ضغط

يعد تكثيف B4C النقي عن طريق التلبيد بدون ضغط أمرًا صعبًا للغاية، وتعد عيوب المسام وكثافتها من العوامل الرئيسية التي تؤثر على مؤشرات أداء سيراميك كربيد البورون. تعد درجة حرارة التلبيد وحجم جسيمات المسحوق من المؤشرات المهمة التي تؤثر على كثافة سيراميك كربيد البورون. يعد تأثير مسحوق المواد الخام على أداء تلبيد سيراميك كربيد البورون أمرًا بالغ الأهمية. كلما كان المسحوق ناعمًا وكان معدل التسخين أسرع، كلما كان ذلك أكثر ملاءمة لتحسين كثافة السيراميك. كلما كان حجم جسيمات المسحوق أصغر، زادت مساحة السطح المحددة، وزادت القوة الدافعة للتلبيد؛ يمكن أن تؤدي الزيادة في مساحة سطح الجسيمات ودرجة حرارة التلبيد إلى تعزيز تلبيد التكثيف، مما يؤدي إلى زيادة الكثافة (56٪ إلى 71٪). يساعد التسخين السريع على تحقيق كثافة عالية من البنية المجهرية الجيدة، حيث يمكن تسخين الدمك إلى درجة حرارة معينة ويحدث التكثيف قبل أن يخشن الهيكل المجهري. أظهرت الأبحاث أن الشرط الرئيسي لتكثيف كربيد البورون النقي عن طريق التلبيد بدون ضغط هو استخدام مسحوق فائق النعومة مع محتوى منخفض من الأكسجين يبلغ ≥ 3 ميكرومتر ونطاق درجة حرارة يتراوح بين 2250 إلى 2350 درجة مئوية.

التلبيد بدون ضغط لمنتجات كربيد البورون له عملية بسيطة، وتكلفة معالجة منخفضة، ولا يتطلب الكثير من ظروف التلبيد. إنها مناسبة لإنتاج المنتجات ذات الأشكال المعقدة ومناسبة للإنتاج الصناعي على نطاق واسع. إنها تقنية تلبيد شائعة الاستخدام لتحضير السيراميك. ومع ذلك، نظرًا لارتفاع درجة حرارة التلبيد، تكون الحبوب عرضة للنمو غير الطبيعي، مما يجعل من الصعب التحكم في عملية التلبيد ويؤدي إلى أداء غير مستقر للمنتج.

تلبيد الصحافة الساخنة

تهدف عملية تحضير التلبيد بالضغط الساخن إلى تطبيق الضغط عند درجات حرارة أعلى وتحسين مرونة المسحوق، والذي يتميز بمزايا مثل البنية المجهرية الممتازة، وكثافة المنتج العالية، ومقاومة التشوه المنخفضة، وضغط التشكيل المنخفض. لذلك، من أجل تقليل درجة حرارة تلبيد كربيد البورون بشكل فعال، يمكن اعتماد عملية تحضير تلبيد الضغط الساخن.

بالمقارنة مع الضغط الساخن النقي، فإن الجمع الفعال بين تلبيد الضغط الساخن وتلبيد الطور السائل يمكن أن يقلل بشكل كبير من درجة حرارة التلبيد ويحسن الكثافة. بشكل عام، الشروط الأساسية المطلوبة للتلبيد بالضغط الساخن هي: جو خامل أو مفرغ، ضغط عادة ما بين 20-40MPa، درجة حرارة يمكن التحكم فيها بين 1900-2200 درجة مئوية، والحفاظ عليها عند درجة الحرارة هذه لمدة 0.5-2.0 ساعة. إن خصائص عملية تحضير تلبيد كربيد البورون بالضغط الساخن هي تدفق العملية المعقد، ومتطلبات المعدات العالية، وتكاليف المعالجة العالية، وانخفاض كفاءة الإنتاج. علاوة على ذلك، لا يمكنها تحضير منتجات ذات أشكال معقدة، ويمكنها فقط إنتاج منتجات ذات أشكال بسيطة.