Cara meningkatkan ketangguhan produk silikon karbida berikat oksida
Bahan baku dan formula
Tambahkan fase pengerasan
Penguatan serat: Tambahkan serat karbon atau serat silikon karbida. Serat ini memiliki kekuatan tinggi dan modulus elastisitas tinggi, serta dapat membentuk jaringan serat di dalam material. Ketika material terkena gaya eksternal, serat dapat menahan sebagian tegangan dan mencegah perluasan retakan. Misalnya, menambahkan 5% - 15% fraksi volume serat karbon cincang dapat meningkatkan ketangguhan secara efektif.
Penguatan partikel: Memperkenalkan partikel titanium karbida (TiC) skala nano atau boron karbida (B₄C). Partikel-partikel ini dapat membentuk kombinasi antarmuka yang baik dengan silikon karbida. Selama proses perambatan retak, interaksi antara partikel dan matriks dapat menghabiskan energi dan meningkatkan ketangguhan material. Jumlah penambahan umum adalah sekitar 3% - 10% .
Proses persiapan
Optimalkan proses sintering
Sintering pengepresan isostatik panas: Teknologi pengepresan isostatik panas (HIP) digunakan untuk sintering. Dalam lingkungan bersuhu tinggi dan bertekanan tinggi, pori-pori di dalam bahan dapat dihilangkan dengan lebih baik, menjadikan produk lebih padat dan partikel-partikelnya terikat lebih erat. Misalnya, sintering pengepresan isostatik panas pada derajat 1800-2000 dan 150-200MPa dapat meningkatkan kepadatan dan ketangguhan material secara signifikan.
Kontrol laju pemanasan dan laju pendinginan: Selama proses sintering, laju pemanasan yang lambat dapat membuat fase ikatan terdistribusi secara merata dan menghindari retakan yang disebabkan oleh konsentrasi tegangan lokal. Selama pendinginan, pendinginan lambat dapat mengurangi timbulnya tekanan termal. Misalnya, laju pemanasan dikontrol pada 5 - 10 derajat /mnt dan laju pendinginan dikontrol pada 3 - 8 derajat /mnt.
Pasca pemrosesan
Perawatan permukaan
N⁺ ), ion boron (B⁺ ), dll. ditanamkan ke permukaan produk melalui teknologi implantasi ion. Ion-ion ini dapat mengubah komposisi kimia dan struktur kristal permukaan, membentuk lapisan tegangan tekan pada permukaan, menghambat pembentukan dan perluasan retakan permukaan, sehingga meningkatkan ketangguhan material. Kedalaman implantasi umumnya antara puluhan nanometer dan ratusan nanometer.
Perawatan laser: Gunakan laser untuk merawat permukaan produk hingga membentuk lapisan termodifikasi dengan struktur mikro khusus pada permukaannya. Perawatan laser dapat menghaluskan butiran permukaan dan meningkatkan kekerasan dan ketangguhan permukaan. Parameter seperti kekuatan laser, kecepatan pemindaian, dan ukuran titik perlu dioptimalkan sesuai dengan bahan spesifik dan bentuk produk.
Jika Anda ingin mengetahui cara meningkatkan ketangguhan produk silikon karbida terikat oksida, silakan hubungi Huan Shang dan kami akan melakukan yang terbaik untuk membantu Anda!
