Tehnologia de sinterizare prin densificare a ceramicii din carbură de bor

Influența proprietăților pulberii și a aditivilor asupra densificării sinterizării materialelor: dimensiunea particulelor pulberii originale de carbură de bor, distribuția dimensiunii particulelor, forma particulelor de pulbere, puritatea etc. au un impact mai mare asupra organizării și proprietăților ceramicii de carbură de bor. Reducerea energiei de suprafață este forța motrice a sinterizării ceramicii. Cu cât dimensiunea particulelor de pulbere este mai mică , cu atât suprafața specifică este mai mare, cu atât forța de antrenare a sinterizării este mai mare, în timp ce cu cât pulberea este mai fină, cu atât sunt mai multe defecte structurale produse în procesul de preparare, activitate de sinterizare ridicată, care poate promova sinterizarea și densificarea. B4C pur este în general sinterizat prin sinterizare în fază solidă, care are o temperatură de sinterizare ridicată și un interval de temperatură de sinterizare îngust. S-a constatat că activarea limitelor granulelor și difuzia în masă pot fi îmbunătățite prin adăugarea de aditivi de sinterizare pentru a crește densitatea defectelor punctiforme sau a dislocațiilor.
Sinterizarea la presiune la cald a B4C: Sinterizarea nepresurizată a B4C poate fi utilizată pentru a prepara produse cu forme complexe, dar tinde să ducă la o creștere excesivă a granulelor și a porozității de 3-7Vol.%, astfel încât rezistența și tenacitatea materialului sunt scăzute.
Sinterizarea presiunii izostatice la cald a B4C: Utilizarea presiunii izostatice la cald (HIP) de sinterizare a ceramicii de carbură de bor permite densificarea fără aditivi, precum și obținerea de microstructuri cu granulație fină și rezistență ridicată la îndoire. Utilizarea cu succes a plicului special din sticlă de oxid de bor umplut cu pulbere B4C pură submicronică, la 1700 ℃ deasupra, 200MPa presiune de izolare timp de 60min, densitatea relativă a producției de ceramică din carbură de bor 100%, rezistența la încovoiere în trei puncte de 714MPa, numărul de atingere Weber m de 8,3. În cazul unui înveliș metalic, descompunerea B4C prin formarea de boruri metalice și grafit, va face învelișul fragil. În plus, gazul de oxid de bor poate fi eliberat din înveliș și din probă în același timp, rupând astfel învelișul. Prin urmare, se obișnuiește să se efectueze o sinterizare nepresurizată pentru a obține B4C fără găuri de gaz deschise, urmată de presare izostatică la cald pentru a elimina găurile de gaz închise rămase și a obține o densificare completă, cu temperaturi de presare izostatică la cald cuprinse între 1950-2050 °C.