Ảnh hưởng của kích thước hạt bột cacbua silic đến mật độ của quá trình thiêu kết gốm

Sau khi thiêu kết bằng hỗn hợp bột thô và mịn, sự liên kết của các hạt gốm SiC nhỏ hơn và chặt hơn so với thiêu kết bột đơn. Do sự khác biệt vừa phải về kích thước hạt giữa bột thô và bột mịn được sử dụng, các hạt mịn có thể lấp đầy lỗ chân lông giữa các hạt thô tốt hơn. Do đó, sau khi thiêu kết, kích thước hạt đồng đều hơn, sự phân bố cacbon và lỗ chân lông đồng đều hơn, không có sự kết tụ rõ ràng hoặc sự phát triển hạt bất thường.

Cacbua silic hạt thô được sử dụng có kích thước hạt lớn hơn và việc lấp đầy các hạt mịn là không đủ. Do đó, có thể thấy rằng sau khi thiêu kết, liên kết hạt không đủ, phân bố kích thước không đồng đều và phân bố lỗ chân lông không đồng đều. Khi sử dụng một loại bột cacbua silic nhỏ để thiêu kết, các hạt mịn hơn của bột cacbua silic thể hiện sự phát triển hạt đan xen, liên kết chặt chẽ hơn và phân bố lỗ rỗng đồng đều hơn sau khi thiêu kết, trong khi các hạt thô hơn biểu hiện sự phát triển hạt không đồng đều, phân bố lỗ rỗng không đồng đều và xu hướng tăng dần sau khi thiêu kết.

Độ bền uốn và mật độ của các mẫu thiêu kết bằng hỗn hợp bột cacbua silic thô và mịn cao hơn so với các mẫu thiêu kết sử dụng một loại bột, phù hợp với cấu trúc vi mô. Mật độ và độ bền uốn của các mẫu gốm SiC thiêu kết đạt 3,13 g/cm3 và 410 Mpa, cao hơn một chút so với các mẫu thiêu kết bằng bột đơn. Mặc dù vẫn còn một khoảng cách đáng kể về tính chất cơ học của nó so với các mẫu được thiêu kết bằng một loại bột, nhưng điều này vẫn có thể mang lại ý tưởng cho quá trình thiêu kết gốm SiC ở áp suất khí quyển với chi phí thấp. Các thí nghiệm đã chỉ ra rằng nếu sự phân bố hạt của bột cacbua silic thô và mịn được tối ưu hóa ở tỷ lệ hợp lý thì rất có thể sử dụng bột hỗn hợp một phần để thay thế tất cả các loại bột hạt mịn nhằm đạt được quá trình thiêu kết mật độ áp suất khí quyển của gốm SiC.