بیایید در مورد مزایا و معایب زینترینگ بدون فشار و زینترینگ پرس گرم صحبت کنیم.

تف جوشی مرحله ای حیاتی در تهیه سرامیک های B4C است و عوامل اصلی موثر بر تف جوشی سرامیک های B4C عبارتند از روش تف جوشی، اندازه ذرات و فعالیت مواد اولیه پودر، نوع و دوز مواد افزودنی، دمای پخت و زمان عایق کاری و غیره. در حال حاضر، روش های تف جوشی برای پودر سرامیک کاربید بور عمدتاً شامل تف جوشی بدون فشار، تف جوشی با پرس گرم، تف جوشی با پرس گرم ایزواستاتیک، تف جوشی پلاسما تخلیه و غیره است. حال اجازه دهید در مورد مزایا و معایب زینترینگ بدون فشار و زینترینگ پرس گرم صحبت کنیم.

پخت بدون فشار

چگالش B4C خالص با تف جوشی بدون فشار بسیار دشوار است، و نقص منافذ و چگالی عوامل کلیدی موثر بر شاخص های عملکرد سرامیک کاربید بور هستند. دمای تف جوشی و اندازه ذرات پودر شاخص های مهمی هستند که بر چگالی سرامیک های کاربید بور تأثیر می گذارند. تأثیر پودر مواد خام بر عملکرد پخت سرامیک کاربید بور بسیار مهم است. هر چه پودر ریزتر و سرعت حرارت بیشتر باشد، برای بهبود چگالی سرامیک ها مفیدتر است. هرچه اندازه ذرات پودر کوچکتر باشد، سطح ویژه بزرگتر است و نیروی محرکه برای تف جوشی بیشتر است. افزایش مساحت سطح ذرات و دمای تف جوشی می تواند باعث افزایش تراکم تف جوشی شود که منجر به چگالی بالاتر (56% تا 71%) می شود. گرمایش سریع به دستیابی به چگالی بالا از ریزساختار خوب کمک می کند، زیرا تراکم را می توان تا دمای خاصی گرم کرد و تراکم قبل از درشت شدن ریزساختار اتفاق می افتد. تحقیقات نشان داده است که شرط اصلی برای چگالش کاربید بور خالص با تف جوشی بدون فشار، استفاده از پودر بسیار ریز با محتوای اکسیژن کم ≤ 3 میکرومتر و محدوده دمایی 2250 تا 2350 ℃ است.

زینترینگ بدون فشار محصولات کاربید بور دارای فرآیند ساده، هزینه پردازش کم است و به شرایط پخت بیش از حد نیاز ندارد. برای تولید محصولات با اشکال پیچیده مناسب است و برای تولید صنعتی در مقیاس بزرگ مناسب است. این یک فناوری پخت متداول برای تهیه سرامیک است. با این حال، به دلیل دمای پخت بالا، دانه ها مستعد رشد غیرعادی هستند که کنترل فرآیند پخت را دشوار می کند و در نتیجه عملکرد محصول ناپایدار است.

تف جوشی پرس داغ

فرآیند آماده سازی زینترینگ پرس گرم اعمال فشار در دماهای بالاتر و بهبود انعطاف پذیری پودر است که دارای مزایایی مانند ریزساختار عالی، چگالی محصول بالا، مقاومت در برابر تغییر شکل کم و فشار شکل دهی کم است. بنابراین، به منظور کاهش موثر دمای تف جوشی کاربید بور، می توان فرآیند آماده سازی زینترینگ پرس گرم را اتخاذ کرد.

در مقایسه با پرس گرم خالص، ترکیب موثر تف جوشی با پرس گرم و تف جوشی فاز مایع می تواند دمای پخت را تا حد زیادی کاهش دهد و چگالی را بهبود بخشد. به طور کلی، شرایط اساسی مورد نیاز برای تف جوشی پرس گرم عبارتند از: اتمسفر بی اثر یا خلاء، فشار معمولا بین 20-40MPa، دمای بین 1900-2200 درجه سانتیگراد کنترل می شود و در این دما برای 0.5-2.0 ساعت حفظ می شود. ویژگی های فرآیند آماده سازی پرس داغ کاربید بور جریان فرآیند پیچیده، نیاز به تجهیزات بالا، هزینه های پردازش بالا و راندمان تولید پایین است. علاوه بر این، نمی تواند محصولاتی با اشکال پیچیده تهیه کند و فقط می تواند محصولاتی با اشکال ساده تولید کند.