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Influence of Carbon Source on Microstructural and Mechanical Properties of High-Performance Reaction-Bonded Silicon Carbide

材料科学 复合材料 碳化硅 抗弯强度 微观结构 炭黑 陶瓷 铸造 冶金 天然橡胶
作者
Yabin Zhou,Wenhao Sha,Yingying Liu,Yinong Lyu,Yihua Huang
出处
期刊:Materials [Multidisciplinary Digital Publishing Institute]
卷期号:15 (15): 5250-5250 被引量:4
标识
DOI:10.3390/ma15155250
摘要

Reaction-bonded silicon carbide (RBSC) has become an important structural ceramic with the benefit of being capable of preparing complex-shaped products. In order to fabricate high-performance RBSC, particle gradation of raw SiC combined with slip casting was used to prepare the porous preform before liquid silicon infiltration (LSI). The microstructural and mechanical properties of RBSC were compared by adding different amounts of carbon black (CB) content from 4 wt% to 10 wt%. Two pore structures with submicron and nano pores formed in the preform. As the amounts of carbon black increased, the mechanical properties improved and then suddenly weakened due to residual silicon initiating a nonuniform microstructure. The elastic modulus of the preform with 8 wt%CB after LSI was 389 ± 4 GPa and the flexural strength was 340 ± 17 MPa, which improved by about 150% compared to other rapid prototyping methods and has attractive application prospects.
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