Kako poboljšati žilavost proizvoda od silicijum karbida vezanih oksidom
Sirovine i formula
Dodajte fazu očvršćavanja
Ojačanje vlakana: Dodajte karbonska vlakna ili vlakna od silicijum karbida. Ova vlakna imaju visoku čvrstoću i visok modul elastičnosti, te mogu formirati mrežu vlakana unutar materijala. Kada je materijal izložen vanjskoj sili, vlakno može podnijeti dio naprezanja i spriječiti širenje pukotina. Na primjer, dodavanje 5% - 15% zapreminskog udjela usitnjenih karbonskih vlakana može efikasno poboljšati žilavost.
Kaljenje česticama: Uvođenje čestica titanijum karbida (TiC) ili bor karbida (B₄C) u nanorazmeri. Ove čestice mogu formirati dobru kombinaciju interfejsa sa silicijum karbidom. Tokom procesa širenja pukotine, interakcija između čestica i matrice može potrošiti energiju i poboljšati žilavost materijala. Opšti iznos dodatka je oko 3% - 10% .
Proces pripreme
Optimizirajte proces sinterovanja
Sinterovanje vrućim izostatskim presovanjem: za sinterovanje se koristi tehnologija vrućeg izostatičkog presovanja (HIP). U okruženju visoke temperature i visokog pritiska, pore unutar materijala mogu se bolje eliminirati, čineći proizvod gušćim, a čestice čvršće vezane. Na primjer, toplo izostatičko presovanje sinterovanjem na 1800-2000 stepenu i 150-200MPa može značajno poboljšati gustinu i žilavost materijala.
Kontrolirajte brzinu zagrijavanja i brzinu hlađenja: Tokom procesa sinterovanja, spora brzina zagrijavanja može učiniti fazu vezivanja ravnomjerno raspoređenom i izbjeći pukotine uzrokovane lokalnom koncentracijom naprezanja. Tokom hlađenja, sporo hlađenje može smanjiti stvaranje toplotnog stresa. Na primjer, brzina grijanja se kontrolira na 5 - 10 stepen/min, a brzina hlađenja na 3 - 8 stepen/min.
Naknadna obrada
Površinska obrada
N⁺), joni bora (B⁺) itd. implantiraju se na površinu proizvoda kroz tehnologiju ionske implantacije. Ovi joni mogu promijeniti kemijski sastav i kristalnu strukturu površine, formirati sloj tlačnog naprezanja na površini, inhibirati stvaranje i širenje površinskih pukotina i na taj način poboljšati žilavost materijala. Dubina implantacije je uglavnom između desetina nanometara i stotina nanometara.
Laserski tretman: Koristite laser za tretiranje površine proizvoda kako biste formirali modificirani sloj sa posebnom mikrostrukturom na površini. Laserska obrada može poboljšati zrnca površine i poboljšati površinsku tvrdoću i žilavost. Parametri kao što su snaga lasera, brzina skeniranja i veličina tačke moraju biti optimizovani u skladu sa specifičnim materijalom i oblikom proizvoda.
Ako želite znati kako poboljšati žilavost silicij karbidnih proizvoda vezanih oksidom, kontaktirajte Huan Shang i mi ćemo dati sve od sebe da vam pomognemo!
