硅及硅钼合金常压反应烧结碳化硅基础研究

曹祥薇; 李世建; 赵小康; 杨光远; 熊枫; 杨怡婷; 芮茂强; 叶菁; 邓腾飞

doi:10.13957/j.cnki.tcxb.2025.01.014

陶瓷学报 ›› 2025, Vol. 46 ›› Issue (01) : 159 -166. DOI: 10.13957/j.cnki.tcxb.2025.01.014

硅及硅钼合金常压反应烧结碳化硅基础研究

曹祥薇, 李世建, 赵小康, 杨光远, 熊枫, 杨怡婷, 芮茂强, 叶菁, 邓腾飞

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摘要

对氩气气氛下不同熔体参与反应烧结碳化硅陶瓷进行了系统研究。结果表明：硅熔体对烧结样品的浸润作用及其所导致的物理性能变化对实验温度具有高度敏感性，其中在1530℃时抗折强度为58.6MPa，而在1570℃时则大幅提升至317.0MPa。硅与炭黑之间的接触角是影响浸润深度的关键因素，而浸润深度与浸润温度呈正相关。硅钼合金浸润烧结样品在1530℃成功烧结，相对密度达到94%以上，这主要归因于钼硅合金较高的极化率，该特性有效降低了接触角。不同样品的物理性能随温度的变化改变不大，相对密度随温度升高最大增幅不超过2%，样品力学性能变化趋势相似。由于MoSi₂的偏析以及MoSi₂和SiC并不相容，样品的抗折强度和硬度低于在1570℃温度下被Si熔体反应烧结后样品。