Metode untuk meningkatkan ketangguhan keramik silikon karbida

Penelitian tentang peningkatan ketangguhan dan peningkatan kepadatan keramik silikon karbida telah menjadi pekerjaan berkelanjutan kami. Cara utama untuk meningkatkan ketangguhan keramik silikon karbida adalah dengan mengubah komposisi bahan keramik, misalnya dengan meningkatkan ketangguhan serat/kumis, ketangguhan partikel fasa kedua, dan mengubah proses pembentukan keramik untuk mengubah struktur mikro internal keramik.

Penambahan serat pendek karbon pada keramik silikon karbida dapat mengurangi kandungan silikon bebas pada keramik, membentuk lapisan β - SiC, dan meningkatkan ketangguhan keramik silikon karbida. Ketika fraksi volume serat pendek karbon mencapai 30%, ketangguhan patah keramik silikon karbida mencapai 5,1 MPa · m1/2, 78% lebih tinggi dibandingkan keramik silikon karbida tanpa serat pendek karbon.

Melalui studi teknologi penempaan isotermal, ditemukan bahwa partikel SiC terdistribusi secara merata dalam garis lurus dalam matriks aluminium, dan kinerja penempaan (pengambilan sampel chordwise) meningkat secara signifikan. Rm=500 MPa Rp0,2=330 MPa、A=7%、K1C=25,0 MPa·m1/2。

Dengan mengoptimalkan distribusi ukuran partikel kasar dan halus bubuk silikon karbida, ketangguhan silikon karbida ditingkatkan. Penelitian telah menunjukkan bahwa penambahan bubuk kasar dapat menekan pertumbuhan butiran abnormal pada keramik S-SiC, sehingga menghasilkan butiran kecil berbentuk ekuaks. Dengan meningkatnya kandungan serbuk kasar, ketangguhan keramik S-SiC menunjukkan pola mula-mula meningkat dan kemudian menurun. Pada kadar serbuk kasar 65%, ketangguhan keramik S-SiC paling tinggi yaitu lebih tinggi 17,1% dibandingkan tanpa serbuk kasar yaitu mencapai (4,92 ± 0,24) MPa · m1/2.

Melalui penelitian hasil di atas, kami telah menguasai metode preparasi pengerasan keramik silikon karbida. Produk keramik silikon karbida kami memiliki kinerja yang lebih baik dibandingkan keramik silikon karbida biasa, dan dapat menahan benturan peluru. Produk ini memenuhi persyaratan antipeluru NIJ IV.