Kaedah untuk meningkatkan keliatan seramik silikon karbida

Penyelidikan untuk meningkatkan keliatan dan meningkatkan ketumpatan seramik silikon karbida telah menjadi kerja berterusan kami. Kaedah utama untuk meningkatkan keliatan seramik silikon karbida adalah untuk menukar komposisi bahan seramik, seperti dengan meningkatkan kekerasan gentian/kumis, mengeras zarah fasa kedua, dan menukar proses pembentukan seramik untuk mengubah struktur mikro dalaman seramik.

Menambah gentian pendek karbon pada seramik silikon karbida boleh mengurangkan kandungan silikon bebas dalam seramik, membentuk lapisan β - SiC, dan meningkatkan keliatan seramik silikon karbida. Apabila pecahan isipadu gentian pendek karbon mencapai 30%, keliatan patah seramik silikon karbida mencapai 5.1 MPa · m1/2, iaitu 78% lebih tinggi daripada seramik silikon karbida tanpa gentian pendek karbon.

Melalui kajian teknologi penempaan isoterma, didapati bahawa zarah SiC diedarkan secara seragam dalam aliran dalam matriks aluminium, dan prestasi penempaan (pensampelan kord) telah bertambah baik dengan ketara. Rm=500 MPa Rp0.2=330 MPa、A=7%、K1C=25.0 MPa·m1/2。

Dengan mengoptimumkan taburan saiz zarah kasar dan halus serbuk silikon karbida, keliatan silikon karbida dipertingkatkan. Penyelidikan telah menunjukkan bahawa pengenalan serbuk kasar boleh menyekat pertumbuhan bijirin yang tidak normal dalam seramik S-SiC, menghasilkan butiran equiaxed kecil. Apabila kandungan serbuk kasar meningkat, keliatan seramik S-SiC menunjukkan corak pertama meningkat dan kemudian menurun. Pada kandungan serbuk kasar 65%, keliatan seramik S-SiC adalah yang paling tinggi, iaitu 17.1% lebih tinggi daripada tanpa serbuk kasar, mencapai (4.92 ± 0.24) MPa · m1/2.

Melalui penyelidikan keputusan di atas, kami telah menguasai kaedah penyediaan toughening seramik silikon karbida. Produk seramik silikon karbida kami mempunyai prestasi yang lebih baik daripada seramik silikon karbida biasa, dan boleh menahan kesan peluru. Produk memenuhi keperluan kalis peluru NIJ IV.