Pengaruh ukuran partikel serbuk silikon karbida terhadap densifikasi sintering keramik

Setelah disintering dengan campuran serbuk kasar dan halus, ikatan partikel keramik SiC lebih kecil dan rapat dibandingkan dengan sintering serbuk tunggal. Karena perbedaan ukuran partikel yang moderat antara serbuk kasar dan halus yang digunakan, partikel halus dapat mengisi pori-pori di antara partikel kasar dengan lebih baik. Oleh karena itu, setelah sintering, ukuran butir lebih konsisten, dan distribusi karbon serta pori-pori lebih seragam, tanpa agregasi yang jelas atau pertumbuhan butir yang tidak normal.

Silikon karbida berbutir kasar yang digunakan memiliki ukuran partikel yang lebih besar, dan pengisian partikel halus tidak mencukupi. Oleh karena itu, dapat diamati bahwa setelah sintering, ikatan butiran tidak mencukupi, distribusi ukuran tidak merata, dan distribusi pori-pori tidak merata. Saat menggunakan satu bubuk silikon karbida kecil untuk sintering, partikel halus dari bubuk silikon karbida menunjukkan pertumbuhan butiran yang terjalin, ikatan yang lebih erat, dan distribusi pori yang lebih seragam setelah sintering, sedangkan partikel yang lebih kasar menunjukkan pertumbuhan butiran yang tidak merata, distribusi pori yang tidak merata, dan tren peningkatan setelah sintering.

Kekuatan lentur dan kepadatan sampel yang disinter menggunakan campuran serbuk silikon karbida kasar dan halus lebih tinggi dibandingkan dengan sampel yang disinter menggunakan serbuk tunggal, hal ini sesuai dengan struktur mikronya. Kepadatan dan kekuatan lentur sampel keramik SiC yang disinter mencapai 3,13 g/cm3 dan 410 Mpa, sedikit lebih tinggi dibandingkan sampel yang disinter dengan bubuk tunggal. Meskipun masih ada kesenjangan yang signifikan dalam sifat mekaniknya dibandingkan dengan sampel yang disinter dengan bubuk tunggal, hal ini masih dapat memberikan gambaran untuk sintering keramik SiC bertekanan atmosfer yang berbiaya rendah. Eksperimen telah menunjukkan bahwa jika distribusi partikel bubuk silikon karbida kasar dan halus dioptimalkan dalam proporsi yang wajar, sangat mungkin untuk menggunakan bubuk campuran sebagian untuk menggantikan semua bubuk partikel halus untuk mencapai densifikasi tekanan atmosfer sintering keramik SiC.