اثر کربن بر روی پختن کاربید بور

دو نوع پودر کاربید بور ، S-1 و S-2 ، با واکنش اکسید بوریک با کربن سیاه در منیزیم (2B2O3+6Mg+C = B4C+6MgO) تهیه شد. پودر S-1 با عملیات حرارتی به مدت 10 دقیقه در دمای 1500 درجه سانتی گراد بلافاصله پس از اتمام واکنش آماده شد ، در حالی که S-2 با عملیات حرارتی در دمای 1650 درجه سانتی گراد آماده شد. پس از تصفیه پودرها ، ترکیب شیمیایی نمونه ها مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. محتویات بور در S-1 و S-2 به ترتیب 0.5٪ ± 78.2 و 0.5at ± 76.2٪ بود. مقدار کمی از Al ، Mg ، Si ، Fe ، Mn و Cu مشاهده شد ، اما مقدار کل این ناخالصی ها کمتر از 0.1 estimated تخمین زده شد و قسمت باقی مانده فقط کربن در نظر گرفته شد. بنابراین مقدار کربن به ترتیب 21.8 و 23.8at derived به دست آمد. مقداری بور و کربن به پودر آماده شده اضافه شد ، و فشرده سازی پودر به مدت 1 ساعت در دمای 2200 درجه سانتی گراد یا 2250 درجه سانتی گراد در هلیوم خالص قرار گرفت. مشخص شد که گلوله کاربید بور با چگالی بالا (> 90٪ TD) را می توان با استفاده از پودرهای حاوی C به میزان 25 تا 30٪ obtained ، که مربوط به منطقه نقطه یوتکتیک سیستم B (یا B4C) -C است ، بدست آورد. به طور خاص ، گلوله کاربید بور با 93.7 T TD با پختن پودر ، که حاوی C به میزان 27.7at obtained بود ، به دست آمد.
نتیجه گرفته شد که کربن اضافی در مرزهای دانه در مرحله B4C+C از رشد دانه در طول پخت جلوگیری می کند. به طور همزمان ، به دلیل وجود کربن در مرز دانه ، نقطه ذوب رابط فاز B4C-C در مرز دانه به نقطه یوتکتیک کاهش می یابد. در نتیجه ، حمل و نقل مواد افزایش یافته است. در نتیجه این اثر ، یک گلوله با چگالی بالا در ناحیه محتوای کربن به میزان 25 تا 30 درجه درصد بدست آمد.