Polycrystalline silicon carbide body and process for producing the same.

摘要

Ein drucklos gesinterter polykristalliner Formkörper mit einer Dichte von mindestens 98 % der theoretischen Dichte des Siliziumkarbids, bestehend aus mindestens 92 Gew.% α -und/oder β -Siliziumkarbid, das in Form eines homogenen Gefüges mit Korngrößen von maximal 10 µm vorliegt, enthält neben bis zu 3 Gew.% Bor einen Anteil von etwa 0,5 bis 5 Gew-% eines reduzierend wirkenden Metalls oder Seltenerdmetalls, wie Titan, Zirkon, Hafnium, Skandium, Yttrium, Lanthan und Cer, oder Gemischen davon, weist eine Biegebruchfestigkeit (gemessen nach dem Vierpunktverfahren) bis 1400°C von mindestens 500 N/mm² auf und ist im wesentlichen frei von freiem Kohlenstoff. Er hat Festigkeitswette in der Größenordnung derjenigen von Formkörpern aus heißgepreßtem Siliziumkarbid und kann mit vergleichsweise geringer Streuung hergestellt werden. Hergestellt wird er nach einem Verfahren, bei dem das Ausgangsmaterial drucklos gesintert und dem Siliziumkarbidausgangspulver 0,5 bis 5 % reduzierend wirkende Metalle oder Seltenerdmetalle allein oder in Mischung zugesetzt, diese Mischung geformt und der Formkörper bei Temperaturen von 1900°C bis 2200°C im Vakuum oder unter einer Schutzgasatmosphäre drucklos gesintert wird, wobei als Siliziumkarbidpulver ein solches mit einer spezifischen Oberfläche zwischen 10 und 20 m²/g verwendet wird, bei dem mindestens 95 % der Körnung unterhalb 1 µm liegen und das frei von zu Metallen reduzierbaren Verunreinigungen ist, die bei der Sintertemperatur schmelzflüssig sind. Der Formkörper kann einer heißisostatischen Nachbehandlung ausgesetzt werden.