SiC陶瓷材料的反应烧结

SiC陶瓷材料的反应烧结

SiC陶瓷材料的高温烧结炉烧结一直是这些年来研究的焦点,人们利用各种高温烧结炉烧结方法 制备SiC陶瓷材料，以获得致密性高、强度高、断裂韧性高的力学性能。早在 20世纪50年代，就提出了高温烧结炉反应烧结SiC。利用高温烧结炉反应烧结法制备SiC获得成功。具体方法 为；以SiC粉末、碳粉和硅粉作为原料，在高温烧结炉烧结过程中含SiC粉和碳粉的坯体 与液态硅相接触，液态硅渗入坯体内并与碳粉反应，形成SiC,而少量残余硅 则填补剩余的孔隙。因此，高温烧结炉反应烧结工艺得到的SiC气孔少，抗弯强度较髙。 这是当前国内外绝大部分都采用的方法，一般称之为传统RBSC。高温烧结炉反应烧结过 程中压坯应当具有足够的孔隙度，以保证渗硅过程的完成，避免表面形成不透 气的SiC阻止反应的继续进行©液相硅的浸渍速度正比于孔径,但是，过粗的 a-SiC颗粒使抗弯强度降低。高温烧结炉反应烧结后的制品_般含有go%〜92%的SiC利 二尺寸也不改变,因而可制备形状复杂的零件，减少机加工。 反应烧结的缺点是存在游离硅。由于游离硅的存在使RBSC的使用温度低于出炉烧结温度低，烧结体多孔且强度不高。

另据报道采用补充热处理的方法可以减少RBSC中游离硅的含量， 它主要是利用高温烧结炉高温下硅的蒸气压比较高，使硅从RBSC烧结体中挥发，然后高温烧结炉升 高温度到2050度,再渗入耐高温合金MoSi₂,使RBSC的高温强度从250MPa 提高到500MPa_o也有资料报道［⑵，对于经历过高温烧结炉反应烧结和常压烧结的SiC, 如果在高温（＞2000度）下再进行一次高温烧结炉烧结，通过蒸发-凝聚机理，最终可以得 到致密的烧结体。这种烧结工艺称为重结晶烧结，主要用于制备SiC陶瓷及其 SiC陶瓷复合材料:的耐火制品及窑具等，其高温烧结炉烧结温度较高，在2500度下烧成， 用高纯惰性气体（如氩气等）作保护性气体.