Kesan saiz zarah serbuk silikon karbida pada ketumpatan pensinteran seramik

Selepas pensinteran dengan campuran serbuk kasar dan halus, ikatan zarah seramik SiC adalah lebih kecil dan lebih ketat berbanding pensinteran serbuk tunggal. Disebabkan oleh perbezaan sederhana dalam saiz zarah antara serbuk kasar dan halus yang digunakan, zarah halus boleh mengisi liang antara zarah kasar dengan lebih baik. Oleh itu, selepas pensinteran, saiz bijian lebih konsisten, dan pengagihan karbon dan liang lebih seragam, tanpa pengagregatan yang jelas atau pertumbuhan bijian yang tidak normal.

Silikon karbida berbutir kasar yang digunakan mempunyai saiz zarah yang lebih besar, dan pengisian zarah halus tidak mencukupi. Oleh itu, dapat diperhatikan bahawa selepas pensinteran, terdapat ikatan butiran yang tidak mencukupi, taburan saiz tidak sekata, dan taburan liang tidak sekata. Apabila menggunakan serbuk silikon karbida tunggal tunggal untuk pensinteran, zarah halus serbuk silikon karbida mempamerkan pertumbuhan bijian yang berjalin, ikatan yang lebih ketat, dan pengagihan liang yang lebih seragam selepas pensinteran, manakala zarah yang lebih kasar menunjukkan pertumbuhan bijirin yang tidak sekata, pengagihan liang tidak sekata, dan trend meningkat selepas pensinteran.

Kekuatan lenturan dan ketumpatan sampel yang disinter menggunakan campuran serbuk silikon karbida kasar dan halus adalah lebih tinggi daripada yang disinter menggunakan serbuk tunggal, yang konsisten dengan struktur mikro. Ketumpatan dan kekuatan lentur sampel seramik SiC tersinter mencapai 3.13 g/cm3 dan 410 Mpa, lebih tinggi sedikit daripada sampel yang disinter dengan serbuk tunggal. Walaupun masih terdapat jurang yang ketara dalam sifat mekanikalnya berbanding sampel yang disinter dengan serbuk tunggal, ini masih boleh memberikan idea untuk pensinteran tekanan atmosfera kos rendah bagi seramik SiC. Eksperimen telah menunjukkan bahawa jika taburan zarah serbuk karbida silikon kasar dan halus dioptimumkan dalam perkadaran yang munasabah, adalah sangat mungkin untuk menggunakan serbuk separa campuran untuk menggantikan semua serbuk zarah halus untuk mencapai pensinteran ketumpatan tekanan atmosfera seramik SiC.