Basınçsız sinterleme ve sıcak presleme sinterlemenin avantaj ve dezavantajlarından bahsedelim.

Sinterleme, B4C seramiklerinin hazırlanmasında çok önemli bir adımdır ve B4C seramiklerinin sinterlenmesini etkileyen ana faktörler arasında sinterleme yöntemi, parçacık boyutu ve toz hammaddelerin aktivitesi, katkı maddelerinin türü ve dozajı, sinterleme sıcaklığı ve izolasyon süresi vb. yer alır. Mevcut durumda, bor karbür seramik tozu için sinterleme yöntemleri temel olarak basınçsız sinterleme, sıcak presleme sinterlemesi, sıcak izostatik presleme sinterlemesi, deşarj plazma sinterlemesi vb. içerir. Şimdi basınçsız sinterlemenin ve sıcak presleme sinterlemesinin avantajları ve dezavantajlarından bahsedelim.

Basınçsız sinterleme

Saf B4C'nin basınçsız sinterleme yoluyla yoğunlaştırılması çok zordur ve gözenek kusurları ve yoğunluğu bor karbür seramiklerinin performans göstergelerini etkileyen temel faktörlerdir. Sinterleme sıcaklığı ve toz parçacık boyutu bor karbür seramiklerinin yoğunluğunu etkileyen önemli göstergelerdir. Hammadde tozunun bor karbür seramiklerinin sinterleme performansı üzerindeki etkisi çok önemlidir. Toz ne kadar ince ve ısıtma hızı ne kadar hızlı olursa, seramik yoğunluğunun arttırılması o kadar elverişli olur. Tozun parçacık boyutu ne kadar küçük olursa, spesifik yüzey alanı da o kadar büyük olur ve sinterleme için itici güç de o kadar büyük olur; Parçacık yüzey alanı ve sinterleme sıcaklığındaki artış, yoğunlaştırma sinterlemesini teşvik edebilir ve bu da daha yüksek yoğunluk (%56 ila %71) ile sonuçlanır. Hızlı ısıtma, sıkıştırmanın belirli bir sıcaklığa kadar ısıtılabilmesi ve mikro yapı kabalaşmadan önce yoğunlaşmanın meydana gelmesi nedeniyle, iyi bir mikro yapının yüksek yoğunluğunun elde edilmesine yardımcı olur. Araştırmalar, saf bor karbürün basınçsız sinterleme yoluyla yoğunlaştırılmasının ana koşulunun, ≤ 3 μm düşük oksijen içeriğine ve 2250 ~ 2350 ° C sıcaklık aralığına sahip ultra ince tozun kullanılması olduğunu göstermiştir.

Bor karbür ürünlerinin basınçsız sinterlenmesi basit bir prosese sahiptir, işlem maliyeti düşüktür ve çok fazla sinterleme koşulu gerektirmez. Karmaşık şekilli ürünlerin üretimine uygundur ve büyük ölçekli endüstriyel üretime uygundur. Seramik hazırlamak için yaygın olarak kullanılan bir sinterleme teknolojisidir. Bununla birlikte, yüksek sinterleme sıcaklığı nedeniyle taneler anormal büyümeye eğilimlidir, bu da sinterleme işleminin kontrol edilmesini zorlaştırır ve kararsız ürün performansına neden olur.

Sıcak pres sinterleme

Sıcak presleme sinterleme hazırlama prosesi, mükemmel mikro yapı, yüksek ürün yoğunluğu, düşük deformasyon direnci ve düşük şekillendirme basıncı gibi avantajlara sahip olan, daha yüksek sıcaklıklarda basınç uygulamak ve tozun plastisitesini iyileştirmektir. Bu nedenle bor karbürün sinterleme sıcaklığını etkili bir şekilde azaltmak için sıcak presleme sinterleme hazırlık prosesi benimsenebilir.

Saf sıcak preslemeyle karşılaştırıldığında, sıcak presleme sinterlemesi ve sıvı faz sinterlemesinin etkili kombinasyonu, sinterleme sıcaklığını büyük ölçüde azaltabilir ve yoğunluğu artırabilir. Genel olarak, sıcak presleme sinterlemesi için gereken temel koşullar şunlardır: inert veya vakum atmosferi, genellikle 20-40MPa arasındaki basınç, 1900-2200 OC arasında sıcaklık kontrolü ve bu sıcaklıkta 0,5-2,0 saat süreyle muhafaza edilmesi. Bor karbür sıcak pres sinterleme hazırlama işleminin özellikleri karmaşık süreç akışı, yüksek ekipman gereksinimleri, yüksek işlem maliyetleri ve düşük üretim verimliliğidir. Üstelik karmaşık şekilli ürünler hazırlayamıyor, sadece basit şekilli ürünler üretebiliyor.