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硅碳棒进行外观检查分析检测和微观检测
    对试验获得的硅碳棒进行外观检查、分析检测和微观检测结果如下。
    将压制后的硅碳棒坯锻造精加工到直径19.5 mm长度)500 mm的硅碳棒后,硅碳棒表面光滑、平直、无裂纹、气孔及肉眼可见的冶金缺陷。
    声音辨识。用金属物敲击硅碳棒,能听到一种脆响,并有明显金属震荡余音。
    棒材断口呈不规则的撕裂斜面,晶粒很细或肉眼不能分辨。
    分析检测,硅碳棒规格:直径为19.5 mm,密度:10.2 /cm;,其机械性能如表4 ;
    微观组织,通过金相显微镜进行金相组织观察分析,从图1可以看出,烧结后的硅碳棒晶粒细小,为等轴状晶粒,且晶粒间的结合力不强,晶界比较脆弱,容易沿晶界发生脆性断裂。而经锻造后的晶粒长度小于s N.,m,晶粒被拉长变形。在同一体积内晶粒数目较多,更多的晶粒发生变形分散,变形均匀起的应力集中较小,使材料在断裂前可以承受较大的变形量,晶粒之间的结合力增强,对裂纹的敏感性大为降低,从而导致硅碳棒的强度增大,同时使材料具有良好的室温韧性。锻造后,随着变形量的增大,晶粒由细小的等轴状被拉长变形,逐渐变成纤维组织。形态和尺寸一致性较好,成纤维状分布。
    将试验结果与美国ASTM B387-90相比,本试验指标达到该标准,见表5。目前国内高性能硅碳棒生产技术研究并不广泛,普通标准的检测项目仅对尺寸公差棒材的密度提出要求,而没有力学性能指标,另外也没有如我们工艺中对声音的判断检查。目前代表世界先进水平的是奥地利的普兰西公司,他们也采取类似的过程控制技术以保证硅碳棒力学性能,并且有很系统化的专用设备来保证过程的稳定性。
    采用平均粒度2.2 ,m,松装密度1.14劝:的铝粉可以压制出相对密度为58%的硅碳棒压坯,在氢气感应炉中1 920℃保温3h可以烧结出密度为9.7沙m;,晶粒数1 500个的优质硅碳棒坯。
    采用加热1 2001 400 0C,道次加工率24 %2 %,总加工率74%5次模锻的锻造工艺能获得密度为10.2 /cm;的硅碳棒。
    硅碳棒坯经过锻造变形致密后组织结构均匀,晶粒呈纤维状分布,室温抗拉强度大于620 MPa,延伸率大于20 %,其力学性能优于美国ASTM标准。www.sdzygw.com
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