硼、碳和铝烧结助剂对SiC陶瓷烧结的影响
研究发现,SiC陶瓷烧结时可加入B、C、Al来实现致密化,B系与C系烧结助剂的添加能够降低SiC晶界能与表面能的值,增强扩散的驱动力,而Al系烧结助剂可以以固溶的方式活化晶格,促进致密化进行。
对于无压或热压烧结SiC,在不使用烧结助剂情况下基本难以实现致密烧结,但烧结助剂加入不当又会使材料性能恶化。SiC陶瓷的力学性能受游离C的分布影响很大,而B的分布又会使游离C的晶粒由等轴状生长为长柱状,起到界间强化的作用。另外,温度的升高会促进基体晶粒的多边形化,但过大的基体晶粒尺寸又会对晶界处游离C的生长产生抑制作用,降低晶界的结合力。因此,适宜的烧结温度和均匀分布的添加剂对材料力学性能的提高有利。
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