تأثیر اندازه ذرات پودر کاربید سیلیکون بر متراکم شدن تف جوشی سرامیکی

پس از پخت با مخلوطی از پودرهای درشت و ریز، پیوند ذرات سرامیکی SiC در مقایسه با تف جوشی تک پودری کوچکتر و محکم تر است. به دلیل تفاوت متوسط ​​در اندازه ذرات بین پودرهای درشت و ریز مورد استفاده، ذرات ریز بهتر می توانند منافذ بین ذرات درشت را پر کنند. بنابراین، پس از پخت، اندازه دانه سازگارتر است و توزیع کربن و منافذ یکنواخت تر، بدون تجمع آشکار یا رشد غیر طبیعی دانه است.

کاربید سیلیکون دانه درشت مورد استفاده دارای اندازه ذرات بزرگتر است و پر کردن ذرات ریز کافی نیست. بنابراین مشاهده می شود که پس از پخت، پیوند دانه کافی، توزیع اندازه نامناسب و توزیع ناهموار منافذ وجود دارد. هنگام استفاده از یک پودر کاربید سیلیکون کوچک برای تف جوشی، ذرات ریزتر پودر کاربید سیلیکون رشد دانه در هم تنیده، پیوند محکم تر و توزیع یکنواخت منافذ را پس از تف جوشی نشان می دهند، در حالی که ذرات درشت تر رشد دانه ناهموار، توزیع منافذ ناهموار و روند افزایشی پس از پخت

استحکام خمشی و چگالی نمونه های پخته شده با استفاده از مخلوطی از پودرهای کاربید سیلیکون درشت و ریز بیشتر از نمونه هایی است که با استفاده از یک پودر منفرد پخته شده اند که با ریزساختار همخوانی دارد. چگالی و استحکام خمشی نمونه‌های سرامیکی SiC متخلخل به 3.13 گرم بر سانتی‌متر مکعب و 410 مگاپاسکال رسید که کمی بیشتر از نمونه‌های زینتر شده با یک پودر بود. اگرچه هنوز شکاف قابل‌توجهی در خواص مکانیکی آن در مقایسه با نمونه‌های زینتر شده با یک پودر وجود دارد، اما همچنان می‌تواند ایده‌ای برای پخت کم‌هزینه سرامیک‌های SiC تحت فشار اتمسفر ارائه دهد. آزمایش‌ها نشان داده‌اند که اگر توزیع ذرات پودرهای کاربید سیلیکون درشت و ریز به نسبت معقولی بهینه شود، می‌توان از پودرهای نیمه مخلوط برای جایگزینی تمام پودرهای ذرات ریز برای دستیابی به سینترینگ چگالش فشار اتمسفر سرامیک‌های SiC استفاده کرد.