1. Reakció szinterelési eljárása (RS)

A általános formázási eljárásra elfogadott. Először is, a szilícium port préseljük egy zöld szervezetben a kívánt alakú, majd helyezzüknitridáló kemence előtti-nitriding (részlegesnitridálási) szinterelési kezelést. A zöld test után előre-nitriding van egy bizonyos erő és lehet végezni a különböző gépi feldolgozás (mint például esztergálás, gyalulás, marás, fúrás), és végül, a fölötti hőmérsékleten a szilícium olvadáspontja; a zöld szervezet újból teljes mértékbennitridmentes és szinterezzük, és így egy terméket kevés dimenziós változást (azaz miután a zöld szervezet szintereljük, Zsugorodás A mértékenagyon kicsi, a lineáris zsugorodás mértéke<011%) Ez a termék általában lehet használt őrlésnélkül. A reakció szinterelés módszer alkalmas a alkatrészeinek gyártása komplex formájú és pontos méretei, és a költségek is alacsony, de anitridálási időnagyon hosszú.

Advantages reaktív szintereit szilícium-nitrid:

Manufacture termékek összetett formáknélkül, drága megmunkálás és könnyen méretpontosság;nem kell hozzá szinterezési segédanyagokat.

2. Hot megnyomásával szinterelési eljárása (HPS)

A Si3N4 por és kis mennyiségű adalékok (mint például MgO, AI2O3, MgF2, Fe2O3, stb) forró-pressed és szintereljük felettinyomáson 1916MPa és egy hőmérséklet feletti 1600 ℃. A forró-pressed szinterezve Si3N4 kerámiák által használt egyes társaságok az Egyesült Királyságban és az Egyesült Államokban van ereje több mint 981MPa és az adalék és fázis összetételét a szinterezés soránnagy hatással a termék teljesítményét. Mivel a szigorú ellenőrzése a kompozíció a szemcsehatár fázisban és megfelelő hőkezelés után a szinterezés Si3N4 kerámiák, ez lehetséges Si3N4 sorozat kerámia anyagok, amelyeknem jelentősen csökkentik a szilárdság (akár 490MPa vagy több) még akkor is, ha a hőmérséklet olyan magas, mint 1300 ° C, és a kúszási ellenállást Denaturáló javítható háromnagyságrenddel. Ha a Si3N4 kerámia anyag előre-oxidized magas hőmérsékleten 1400-1500 ℃, a Si2N2O fázis alakítható ki a felületén a kerámia anyag, amely jelentősen javítja az oxidációs ellenállás és magas hőmérséklet ereje a Si3N4 kerámiák. A mechanikai tulajdonságai Si3N4 kerámiák által termelt forró megnyomásával szinterezés felülmúlják az a reakció szinterezés Si3N4,nagy szilárdságú ésnagy sűrűségű. Azonban a gyártási költsége magas, és a szinterezéssel berendezés bonyolult. Mivel anagy zsugorodása a szinterezett test, a méretpontosság a termék csak egy bizonyos mértékig. Nehéz gyártása bonyolult alkatrészek. Csak alkatrészek egyszerű formák gyártható, és a munkadarab megmunkálását isnehéz.

Advantages és hátrányait forró megnyomásával zsugorított szilícium-nitrid:

Advantages:termékeknagy sűrűségű és szilárdság elérhető.

Disadvantages:low termelés hatékonysága, a magas költségek, egyszerű termék alakja,nehéz utólagos megmunkálással.

3. Légkörinyomású szinterelés (PLS)

Az szempontjából egyrenagyobb anyomás a szinterelésnitrogénatmoszférában, bomlási hőmérséklete Si 3N 4növeljük (rendszerint N2=1 atm, ez elkezd bomlani 1800 ℃) , és miutánnormálnyomáson szinterelési hőmérséklet-tartományban 1700-1800 ℃, Gáznyomás szinterelést úgy végezzük, a hőmérséklet-tartományban, 1800-2000 ° C. E módszer, hogy a légnyomás elősegítése tömörítésére Si3N4 kerámiák, ezáltalnövelve az erejét a kerámiák. A tulajdonságok a kapott termék valamivel alacsonyabb, mint a forró-pressing zsugorításával, amely hasonló hátrányai forró-pressing szinterezés.

4. Gáznyomás a zsugorított módszer (GPS)

Az elmúlt években az emberek végzett sok kutatás gáznyomás szinterezés, és jelentős előrehaladást ért. Gáznyomás szinterelése szilícium-nitrid hajtjuk végre a hőmérséklet körülbelül 2000 ° C-onnyomás alatt 1-10 MPa, és a magasnitrogén-nyomás megakadályozza a magas hőmérsékletű bomlása szilícium-nitrid. Mivel a magas hőmérséklet alkalmazását szinterezés, kevesebb hozzáadott szinterezési segédanyagokat elegendőnövekedésének elősegítése a Si3N4 magvak, és a magas-toughness kerámia tartalmazó-situnövekedése hosszú oszlopos szemtermések sűrűsége>99% kapunk . Ezért légnyomás szinterezés fizettek egyrenagyobb figyelmet mind laboratóriumi, mind a termelés. Gáznyomás szintereit szilícium-nitrid kerámiáknagy szívósság,nagy szilárdság és a jó kopásállóság, és közvetlenül a termék különböző komplex formák közel a végső alakját, amely jelentős mértékben csökkenti a termelési költségeket, és a feldolgozási költségeket. És annak termelési folyamatát közel van a cementált karbid előállítási folyamat, amely alkalmas a tömeggyártásra.

5. Nehéz szinterezés (PS)

A reakciót szintereljük Si3N4 szintereljüknyersdarabot beteszik szilícium-nitrid por jelenlétében szinterelési segédanyagként, és újra-sintered magas hőmérsékleten, így egy sűrű Si3N4 terméket. A szinterelési segédanyagok lehet bevezetni során a labdát őrlés szilícium por, vagy lehet hozzá impregnálással reakció után szinterezés útján impregnálással. Mivel a előregyártás során a reakció a szinterezési folyamat, a zsugorodás az újbóli-sintering folyamat csak 6% és 10%, így alkatrészek komplex formájú és kiváló teljesítményt állíthatunk elő.

Advantagesnehéz szinterezés:

UP 99% sűrűség, hasonló forró-pressed Si3N4.

6. Izosztatikus sajtolással (HIP)

A keverék por szilícium-nitrid és a szinterelési segédanyag van kapszulázva egy fém vagy üvegbura, és szintereljük, magas hőmérsékletennagynyomású gáz porszívózás után. A szokásosan alkalmazottnyomás 200MPa és a hőmérséklet 2000 ℃. Izosztatikus sajtolással szilícium-nitrid elérheti az elméleti sűrűség, de a folyamat bonyolult, és a költség magas.