Lassen Sie uns über die Vor- und Nachteile des drucklosen Sinterns und des Heißpresssinterns sprechen.
Das Sintern ist ein entscheidender Schritt bei der Herstellung von B4C-Keramik. Zu den Hauptfaktoren, die das Sintern von B4C-Keramik beeinflussen, gehören die Sintermethode, die Partikelgröße und Aktivität der Pulverrohstoffe, die Art und Dosierung der Zusatzstoffe, die Sintertemperatur und die Isolationszeit usw. Bei Gegenwärtig umfassen die Sintermethoden für Borcarbid-Keramikpulver hauptsächlich druckloses Sintern, Heißpresssintern, heißisostatisches Presssintern, Entladungsplasmasintern usw. Lassen Sie uns nun über die Vor- und Nachteile des drucklosen Sinterns und Heißpresssinterns sprechen.
Druckloses Sintern
Die Verdichtung von reinem B4C durch druckloses Sintern ist sehr schwierig, und Porendefekte und Dichte sind Schlüsselfaktoren, die die Leistungsindikatoren von Borcarbid-Keramik beeinflussen. Die Sintertemperatur und die Pulverpartikelgröße sind wichtige Indikatoren, die die Dichte von Borcarbid-Keramik beeinflussen. Der Einfluss des Rohstoffpulvers auf die Sinterleistung von Borcarbidkeramiken ist entscheidend. Je feiner das Pulver und je schneller die Aufheizgeschwindigkeit ist, desto besser trägt es zur Verbesserung der Dichte der Keramik bei. Je kleiner die Partikelgröße des Pulvers ist, desto größer ist die spezifische Oberfläche und desto größer ist die treibende Kraft beim Sintern. Die Vergrößerung der Partikeloberfläche und der Sintertemperatur kann das Verdichtungssintern fördern, was zu einer höheren Dichte (56 % bis 71 %) führt. Schnelles Erhitzen trägt dazu bei, eine hohe Dichte einer guten Mikrostruktur zu erreichen, da die Verdichtung auf eine bestimmte Temperatur erhitzt werden kann und die Verdichtung erfolgt, bevor die Mikrostruktur vergröbert wird. Untersuchungen haben gezeigt, dass die Hauptvoraussetzung für die Verdichtung von reinem Borcarbid durch druckloses Sintern die Verwendung von ultrafeinem Pulver mit einem niedrigen Sauerstoffgehalt von ≤ 3 μm und einem Temperaturbereich von 2250–2350 °C ist.
Das drucklose Sintern von Borcarbidprodukten ist ein einfacher Prozess, hat geringe Verarbeitungskosten und erfordert nicht zu viele Sinterbedingungen. Es eignet sich zur Herstellung von Produkten mit komplexen Formen und ist für die industrielle Großproduktion geeignet. Es handelt sich um eine häufig verwendete Sintertechnologie zur Herstellung von Keramik. Aufgrund der hohen Sintertemperatur neigen die Körner jedoch zu abnormalem Wachstum, was die Kontrolle des Sinterprozesses erschwert und zu einer instabilen Produktleistung führt.
Heißpresssintern
Der Heißpress-Sinter-Vorbereitungsprozess besteht darin, Druck bei höheren Temperaturen auszuüben und die Plastizität des Pulvers zu verbessern, was Vorteile wie eine ausgezeichnete Mikrostruktur, eine hohe Produktdichte, einen geringen Verformungswiderstand und einen niedrigen Formdruck mit sich bringt. Um die Sintertemperatur von Borcarbid wirksam zu senken, kann daher der Vorbereitungsprozess des Heißpresssinterns angewendet werden.
Im Vergleich zum reinen Heißpressen kann die effektive Kombination aus Heißpresssintern und Flüssigphasensintern die Sintertemperatur erheblich senken und die Dichte verbessern. Im Allgemeinen sind die für das Heißpresssintern erforderlichen Grundbedingungen: Inert- oder Vakuumatmosphäre, Druck normalerweise zwischen 20 und 40 MPa, Temperaturkontrolle zwischen 1900 und 2200 °C und Aufrechterhaltung dieser Temperatur für 0,5 bis 2,0 Stunden. Die Merkmale des Borcarbid-Heißpresssintervorbereitungsprozesses sind ein komplexer Prozessablauf, hohe Ausrüstungsanforderungen, hohe Verarbeitungskosten und eine geringe Produktionseffizienz. Darüber hinaus können keine Produkte mit komplexen Formen hergestellt werden, sondern nur Produkte mit einfachen Formen.