Sintringsteknologi for fortetting av borkarbidkeramikk

Påvirkningen av pulveregenskaper og tilsetningsstoffer på fortettingssintring av materialer: partikkelstørrelsen på det opprinnelige borkarbidpulveret, partikkelstørrelsesfordelingen, formen på pulverpartiklene, renheten osv. har større innvirkning på organisasjonen og egenskapene til borkarbidkeramikk. Reduksjonen av overflateenergi er drivkraften for keramisk sintring. Jo mindre partikkelstørrelsen på pulveret, jo større er det spesifikke overflatearealet, jo større er drivkraften for sintring, mens jo finere pulveret, jo flere strukturelle defekter som produseres i fremstillingsprosessen, høy sintringsaktivitet, som kan fremme sintring og fortetting. Ren B4C sintres vanligvis ved sintring i fast fase, som har en høy sintringstemperatur og et smalt sintringstemperaturområde. Det har vist seg at aktivering av korngrenser og bulkdiffusjon kan forbedres ved å tilsette sintringstilsetningsstoffer for å øke tettheten av punktdefekter eller dislokasjoner.
Sintring av B4C under varmt trykk: Sintring av B4C uten trykk kan brukes til å fremstille produkter med komplekse former, men det har en tendens til å resultere i gjengroing av korn og porøsitet på 3-7Vol.%, slik at materialets styrke og seighet er lav.
Hot Isostatic Pressure Sintering of B4C: Bruk av varmt isostatisk trykk (HIP) sintring av borkarbidkeramikk muliggjør fortetting uten tilsetningsstoffer, samt oppnåelse av finkornede mikrostrukturer og høy bøyestyrke. Vellykket bruk av spesiell boroksidglasskonvolutt fylt med submikron rent B4C-pulver, ved 1700 ℃ over, 200MPa trykkisolasjon i 60 minutter, den relative tettheten av produksjonen av 100% borkarbidkeramikk, trepunkts bøyestyrke på 714MPa, Weber berøringsnummer m på 8,3. Når det gjelder metallkonvolutt, vil B4C-dekomponering av dannelsen av metallborider og grafitt gjøre konvolutten sprø. I tillegg kan boroksidgass frigjøres fra konvolutten og prøven samtidig, slik at konvolutten sprekker. Derfor er det vanlig å utføre sintring uten trykk for å oppnå B4C uten åpne gasshull, etterfulgt av varm isostatisk pressing for å eliminere de gjenværende lukkede gasshullene og oppnå fullstendig fortetning, med temperaturer for varm isostatisk pressing i området 1950-2050 °C.