Phương pháp cải thiện độ dẻo dai của gốm silic cacbua

Nghiên cứu về việc tăng cường độ dẻo dai và cải thiện mật độ của gốm cacbua silic là công việc đang được chúng tôi thực hiện. Các phương pháp chính để tăng cường độ dẻo dai của gốm cacbua silic là thay đổi thành phần của vật liệu gốm, chẳng hạn như bằng cách tăng độ cứng của sợi/râu, độ cứng của hạt giai đoạn thứ hai và thay đổi quy trình tạo hình gốm để thay đổi cấu trúc vi mô bên trong của gốm.

Việc thêm sợi carbon ngắn vào gốm cacbua silic có thể làm giảm hàm lượng silicon tự do trong gốm, tạo thành lớp β -SiC và tăng cường độ dẻo dai của gốm cacbua silic. Khi phần thể tích của sợi cacbon ngắn đạt 30%, độ bền đứt gãy của gốm cacbua silic đạt 5,1 MPa · m1/2, cao hơn 78% so với gốm cacbua silic không có sợi cacbon ngắn.

Qua nghiên cứu công nghệ rèn đẳng nhiệt, người ta thấy rằng các hạt SiC phân bố đều theo đường dòng trong ma trận nhôm và hiệu suất rèn (lấy mẫu theo dây cung) được cải thiện đáng kể. Rm = 500 MPa Rp 0,2 = 330 MPa, A = 7%, K1C = 25,0 MPa·m1/2.

Bằng cách tối ưu hóa sự phân bố kích thước hạt thô và mịn của bột cacbua silic, độ dẻo dai của cacbua silic được tăng cường. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc sử dụng bột thô có thể ngăn chặn sự phát triển của các hạt bất thường trong gốm S-SiC, dẫn đến các hạt cân bằng nhỏ. Khi hàm lượng bột thô tăng lên, độ dẻo dai của gốm S-SiC có xu hướng tăng dần rồi giảm dần. Với hàm lượng bột thô 65%, độ dẻo dai của gốm S-SiC là cao nhất, cao hơn 17,1% so với loại không có bột thô, đạt (4,92 ± 0,24) MPa · m1/2.

Qua nghiên cứu các kết quả trên, chúng tôi đã làm chủ được phương pháp chuẩn bị độ cứng của gốm silic cacbua. Các sản phẩm gốm cacbua silic của chúng tôi có hiệu suất tốt hơn so với gốm cacbua silic thông thường và có thể chống lại tác động của đạn. Các sản phẩm đáp ứng yêu cầu chống đạn NIJ IV.