陶瓷材料的熱壓燒結(jié)
熱壓燒結(jié)爐燒結(jié)是SiC及其復(fù)合材料的快速燒結(jié)方法,即在熱壓燒結(jié)爐燒結(jié)過程中向坯體施 加壓力,使SiC陶瓷粉體顆粒彼此滑動,顆粒間的接觸總面積增大,加速SiC 陶瓷材料的致密化過程。純SiC陶瓷材料的熱壓燒結(jié)爐燒結(jié)需要很高的溫度(2500度) 和壓力,(5xio9pa)才能達到致密。而采用添加劑的熱壓燒結(jié)爐燒結(jié),在一般熱壓條件 下就可以達到致密。B-C, B4C, B-A1, AI2O3和AIN等都是有效的添加劑,它 們能促進致密化、使SiC獲得較高的相對密度等。
熱壓燒結(jié)爐燒結(jié)對SiC-AlN-Al2OC陶瓷復(fù)合材料的斷裂韌性的提高還是有 限的。對另外的SiC-TiB2-Y2O3陶瓷復(fù)合材料也進行了熱壓燒結(jié)實驗研究,實驗結(jié)果相類似,斷裂韌性并沒有得到很大的改善。
原位合成熱壓燒結(jié)方法雖然可以有效地改善SQ在各向異性,但是仍具有它的局限性,它只適用于形狀簡單的把Mm化生產(chǎn) 而且一次熱壓燒結(jié)過程中所制備的產(chǎn)品數(shù)量很少,因此不利于原位合成熱壓燒結(jié)爐燒結(jié)方法。
熱等靜壓燒結(jié)克服了熱壓燒結(jié)爐燒結(jié)的局限性,避免了熱壓燒結(jié)爐燒結(jié)時容易產(chǎn)生各向 異性的問題,同時又適用于復(fù)雜形狀的陶瓷工件,使陶瓷制品具有較好的力學(xué) 性能,但是HIP燒結(jié)前必須對素坯進行包封。該工藝繁瑣,成本又髙,所以 至今未被普遍釆用。