Mari kita bincangkan tentang kelebihan dan kekurangan pensinteran tanpa tekanan dan pensinteran menekan panas.
Pensinteran merupakan langkah penting dalam penyediaan seramik B4C, dan faktor utama yang mempengaruhi pensinteran seramik B4C termasuk kaedah pensinteran, saiz zarah dan aktiviti bahan mentah serbuk, jenis dan dos bahan tambahan, suhu pensinteran dan masa penebat, dsb. sekarang, kaedah pensinteran untuk serbuk seramik boron karbida terutamanya termasuk pensinteran tanpa tekanan, pensinteran menekan panas, pensinteran menekan isostatik panas, pensinteran plasma pelepasan, dan lain-lain. Sekarang mari kita bercakap tentang kelebihan dan kekurangan pensinteran tanpa tekanan dan pensinteran menekan panas.
Pensinteran tanpa tekanan
Pemepatan B4C tulen dengan pensinteran tanpa tekanan adalah sangat sukar, dan kecacatan dan ketumpatan liang adalah faktor utama yang mempengaruhi penunjuk prestasi seramik boron karbida. Suhu pensinteran dan saiz zarah serbuk adalah penunjuk penting yang mempengaruhi ketumpatan seramik boron karbida. Pengaruh serbuk bahan mentah ke atas prestasi pensinteran seramik boron karbida adalah penting. Lebih halus serbuk dan lebih cepat kadar pemanasan, lebih kondusif untuk meningkatkan ketumpatan seramik. Semakin kecil saiz zarah serbuk, semakin besar luas permukaan tertentu, dan semakin besar daya penggerak untuk pensinteran; Peningkatan luas permukaan zarah dan suhu pensinteran boleh menggalakkan pensinteran ketumpatan, menghasilkan ketumpatan yang lebih tinggi (56% hingga 71%). Pemanasan pantas membantu mencapai ketumpatan tinggi struktur mikro yang baik, kerana pemadatan boleh dipanaskan pada suhu tertentu dan ketumpatan berlaku sebelum struktur mikro menjadi kasar. Penyelidikan telah menunjukkan bahawa syarat utama untuk penumpuan boron karbida tulen dengan pensinteran tanpa tekanan ialah penggunaan serbuk ultra-halus dengan kandungan oksigen rendah ≤ 3 μ m dan julat suhu 2250~2350 ℃.
Pensinteran tanpa tekanan produk boron karbida mempunyai proses yang mudah, kos pemprosesan yang rendah, dan tidak memerlukan terlalu banyak keadaan pensinteran. Ia sesuai untuk menghasilkan produk dengan bentuk yang kompleks dan sesuai untuk pengeluaran perindustrian berskala besar. Ia adalah teknologi pensinteran yang biasa digunakan untuk menyediakan seramik. Walau bagaimanapun, disebabkan oleh suhu pensinteran yang tinggi, bijirin terdedah kepada pertumbuhan yang tidak normal, menjadikannya sukar untuk mengawal proses pensinteran dan mengakibatkan prestasi produk yang tidak stabil.
Pensinteran akhbar panas
Proses penyediaan pensinteran menekan panas adalah untuk menggunakan tekanan pada suhu yang lebih tinggi dan meningkatkan keplastikan serbuk, yang mempunyai kelebihan seperti struktur mikro yang sangat baik, ketumpatan produk yang tinggi, rintangan ubah bentuk yang rendah, dan tekanan pembentukan yang rendah. Oleh itu, untuk mengurangkan suhu pensinteran boron karbida secara berkesan, proses penyediaan pensinteran menekan panas boleh diguna pakai.
Berbanding dengan menekan panas tulen, gabungan berkesan pensinteran menekan panas dan pensinteran fasa cecair boleh mengurangkan suhu pensinteran dan meningkatkan ketumpatan. Secara umum, syarat asas yang diperlukan untuk pensinteran menekan panas adalah: suasana lengai atau vakum, tekanan biasanya antara 20-40MPa, suhu dikawal antara 1900-2200 ℃, dan dikekalkan pada suhu ini selama 0.5-2.0 jam. Ciri-ciri proses penyediaan pensinteran tekan panas boron karbida adalah aliran proses yang kompleks, keperluan peralatan yang tinggi, kos pemprosesan yang tinggi, dan kecekapan pengeluaran yang rendah. Selain itu, ia tidak boleh menyediakan produk dengan bentuk yang kompleks, dan hanya boleh menghasilkan produk dengan bentuk yang mudah.