SiC陶瓷材料的反應(yīng)燒結(jié)

SiC陶瓷材料的高溫?zé)Y(jié)爐燒結(jié)一直是這些年來研究的焦點,人們利用各種高溫?zé)Y(jié)爐燒結(jié)方法 制備SiC陶瓷材料，以獲得致密性高、強(qiáng)度高、斷裂韌性高的力學(xué)性能。早在 20世紀(jì)50年代，就提出了高溫?zé)Y(jié)爐反應(yīng)燒結(jié)SiC。利用高溫?zé)Y(jié)爐反應(yīng)燒結(jié)法制備SiC獲得成功。具體方法 為；以SiC粉末、碳粉和硅粉作為原料，在高溫?zé)Y(jié)爐燒結(jié)過程中含SiC粉和碳粉的坯體 與液態(tài)硅相接觸，液態(tài)硅滲入坯體內(nèi)并與碳粉反應(yīng)，形成SiC,而少量殘余硅 則填補(bǔ)剩余的孔隙。因此，高溫?zé)Y(jié)爐反應(yīng)燒結(jié)工藝得到的SiC氣孔少，抗彎強(qiáng)度較髙。 這是當(dāng)前國內(nèi)外絕大部分都采用的方法，一般稱之為傳統(tǒng)RBSC。高溫?zé)Y(jié)爐反應(yīng)燒結(jié)過 程中壓坯應(yīng)當(dāng)具有足夠的孔隙度，以保證滲硅過程的完成，避免表面形成不透 氣的SiC阻止反應(yīng)的繼續(xù)進(jìn)行©液相硅的浸漬速度正比于孔徑,但是，過粗的 a-SiC顆粒使抗彎強(qiáng)度降低。高溫?zé)Y(jié)爐反應(yīng)燒結(jié)后的制品_般含有g(shù)o%?92%的SiC利 二尺寸也不改變,因而可制備形狀復(fù)雜的零件，減少機(jī)加工。 反應(yīng)燒結(jié)的缺點是存在游離硅。由于游離硅的存在使RBSC的使用溫度低于出爐燒結(jié)溫度低，燒結(jié)體多孔且強(qiáng)度不高。

另據(jù)報道采用補(bǔ)充熱處理的方法可以減少RBSC中游離硅的含量， 它主要是利用高溫?zé)Y(jié)爐高溫下硅的蒸氣壓比較高，使硅從RBSC燒結(jié)體中揮發(fā)，然后高溫?zé)Y(jié)爐升 高溫度到2050度,再滲入耐高溫合金MoSi₂,使RBSC的高溫強(qiáng)度從250MPa 提高到500MPa_o也有資料報道［⑵，對于經(jīng)歷過高溫?zé)Y(jié)爐反應(yīng)燒結(jié)和常壓燒結(jié)的SiC, 如果在高溫（＞2000度）下再進(jìn)行一次高溫?zé)Y(jié)爐燒結(jié)，通過蒸發(fā)-凝聚機(jī)理，最終可以得 到致密的燒結(jié)體。這種燒結(jié)工藝稱為重結(jié)晶燒結(jié)，主要用于制備SiC陶瓷及其 SiC陶瓷復(fù)合材料:的耐火制品及窯具等，其高溫?zé)Y(jié)爐燒結(jié)溫度較高，在2500度下燒成， 用高純惰性氣體（如氬氣等）作保護(hù)性氣體.