Wpływ wielkości cząstek proszku węglika krzemu na zagęszczenie spieku ceramicznego
Po spiekaniu mieszaniną grubych i drobnych proszków, wiązanie cząstek ceramiki SiC jest mniejsze i mocniejsze w porównaniu do spiekania pojedynczego proszku. Ze względu na umiarkowaną różnicę w wielkości cząstek pomiędzy zastosowanymi grubymi i drobnymi proszkami, drobne cząstki mogą lepiej wypełniać pory pomiędzy grubymi cząstkami. Dlatego po spiekaniu wielkość ziaren jest bardziej spójna, a rozkład węgla i porów jest bardziej równomierny, bez widocznej agregacji lub nieprawidłowego wzrostu ziaren.
Zastosowany gruboziarnisty węglik krzemu ma większy rozmiar cząstek, a wypełnienie drobnymi cząstkami nie jest wystarczające. Można zatem zaobserwować, że po spiekaniu następuje niedostateczne związanie ziaren, nierównomierny rozkład wielkości i nierównomierny rozkład porów. W przypadku stosowania pojedynczego, małego proszku węglika krzemu do spiekania, drobniejsze cząstki proszku węglika krzemu wykazują przeplatany wzrost ziaren, mocniejsze wiązanie i bardziej równomierny rozkład porów po spiekaniu, podczas gdy grubsze cząstki wykazują nierówny wzrost ziaren, nierówny rozkład porów i tendencja wzrostowa po spiekaniu.
Wytrzymałość na zginanie i gęstość próbek spiekanych mieszaniną grubych i drobnych proszków węglika krzemu są wyższe niż próbek spiekanych pojedynczym proszkiem, co jest zgodne z mikrostrukturą. Gęstość i wytrzymałość na zginanie spiekanych próbek ceramiki SiC osiągnęła 3,13 g/cm3 i 410 Mpa, nieco więcej niż próbki spiekane pojedynczym proszkiem. Chociaż nadal istnieje znaczna luka w jego właściwościach mechanicznych w porównaniu z próbkami spiekanymi pojedynczym proszkiem, może to nadal stanowić pomysł na tanie spiekanie ceramiki SiC pod ciśnieniem atmosferycznym. Doświadczenia wykazały, że jeśli rozkład cząstek gruboziarnistych i drobnych proszków węglika krzemu zostanie zoptymalizowany w rozsądnej proporcji, wysoce możliwe jest zastosowanie częściowo zmieszanych proszków w celu zastąpienia wszystkich drobnoziarnistych proszków w celu uzyskania spiekania ceramiki SiC pod ciśnieniem atmosferycznym.