碳化硅陶瓷的热压烧结
SiC的共价键很强,致使烧结时的体积和晶界扩散速率相当低;SiC晶粒表面的SiO2薄膜,同时也起到了扩散势垒的作用。因此不使用添加剂或高压力,将SiC烧结到高的密度是相当困难的。Nadeau指出,不添加任何烧结助剂,纯SiC只有在极高的温度下才能烧结致密,于是不少人对SiC实行热压烧结工艺。关于添加烧结助剂对SiC进行热压烧结的报道已有许多。Alliegro等研究了B、Al、Ni、Fe、Cr等金属添加物对SiC致密化的影响,发现Al和Fe是促进SiC热压烧结最有效的添加剂。F.F.Lange研究了添加不同量Al2O3对热压烧结SiC的性能影响,认为热压烧结致密是靠溶解--再沉淀机理。为了进一步降低烧结温度,降低生产成本,世界各国投入大量的人力、物力、财力进行了深入的研究。热压烧结虽然能降低烧结温度,并且具有较高的烧结密度和抗弯强度。但是热压烧结工艺只能制备形状简单的SiC部件,而且一次热压烧结过程中所制备的产品数量很小,因此不利于工业化生产。
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