Parlons des avantages et des inconvénients du frittage sans pression et du frittage par pressage à chaud.

Le frittage est une étape cruciale dans la préparation des céramiques B4C, et les principaux facteurs affectant le frittage des céramiques B4C comprennent la méthode de frittage, la taille des particules et l'activité des matières premières en poudre, le type et le dosage des additifs, la température de frittage et le temps d'isolation, etc. Actuellement, les méthodes de frittage de la poudre céramique de carbure de bore comprennent principalement le frittage sans pression, le frittage par pressage à chaud, le frittage par pressage isostatique à chaud, le frittage par plasma de décharge, etc. Parlons maintenant des avantages et des inconvénients du frittage sans pression et du frittage par pressage à chaud.

Frittage sans pression

La densification du B4C pur par frittage sans pression est très difficile, et les défauts et la densité des pores sont des facteurs clés affectant les indicateurs de performance des céramiques au carbure de bore. La température de frittage et la taille des particules de poudre sont des indicateurs importants affectant la densité des céramiques au carbure de bore. L’influence de la poudre de matière première sur les performances de frittage des céramiques au carbure de bore est cruciale. Plus la poudre est fine et plus la vitesse de chauffage est rapide, plus elle est propice à l'amélioration de la densité de la céramique. Plus la taille des particules de la poudre est petite, plus la surface spécifique est grande et plus la force motrice pour le frittage est grande ; L'augmentation de la surface des particules et de la température de frittage peut favoriser le frittage par densification, entraînant une densité plus élevée (56 % à 71 %). Un chauffage rapide permet d'obtenir une densité élevée d'une bonne microstructure, car le compactage peut être chauffé jusqu'à une certaine température et la densification se produit avant que la microstructure ne grossisse. La recherche a montré que la condition principale pour la densification du carbure de bore pur par frittage sans pression est l'utilisation d'une poudre ultra-fine avec une faible teneur en oxygène ≤ 3 μm et une plage de température de 2 250 à 2 350 ℃.

Le frittage sans pression de produits en carbure de bore présente un processus simple, un faible coût de traitement et ne nécessite pas trop de conditions de frittage. Il convient à la production de produits aux formes complexes et à la production industrielle à grande échelle. Il s’agit d’une technologie de frittage couramment utilisée pour préparer des céramiques. Cependant, en raison de la température de frittage élevée, les grains sont sujets à une croissance anormale, ce qui rend difficile le contrôle du processus de frittage et entraîne des performances instables du produit.

Frittage à chaud

Le processus de préparation par frittage par pressage à chaud consiste à appliquer une pression à des températures plus élevées et à améliorer la plasticité de la poudre, ce qui présente des avantages tels qu'une excellente microstructure, une densité de produit élevée, une faible résistance à la déformation et une faible pression de formage. Par conséquent, afin de réduire efficacement la température de frittage du carbure de bore, le processus de préparation du frittage par pressage à chaud peut être adopté.

Par rapport au pressage à chaud pur, la combinaison efficace du frittage par pressage à chaud et du frittage en phase liquide peut réduire considérablement la température de frittage et améliorer la densité. En général, les conditions de base requises pour le frittage par pressage à chaud sont : une atmosphère inerte ou sous vide, une pression généralement comprise entre 20 et 40 MPa, une température contrôlée entre 1 900 et 2 200 ℃ et maintenue à cette température pendant 0,5 à 2,0 heures. Les caractéristiques du processus de préparation au frittage par presse à chaud de carbure de bore sont un flux de processus complexe, des exigences d'équipement élevées, des coûts de traitement élevés et une faible efficacité de production. De plus, elle ne peut pas préparer de produits aux formes complexes et ne peut fabriquer que des produits aux formes simples.