Knowledge base: Warsaw University of Technology

Settings and your account

Back

Sintering process of SiC ceramics with the use of SPS method

Adam Gromek

Abstract

The main aim of this study was to investigate possibilities of effective silicon carbide sintering in absence of sintering additives using SPS method. Three types of SiC were provided: nanometric powder, micrometric powder and SiC wiskers. Sintered samples with sintering additives were also made in order to explore differences. Silicon carbide is classified as a hard to sinter material, that is why the SPS (spark plasma sintering) method was chosen. This method uses pressure and direct electrical current impulses to perform high speed powder material consolidation. The series of sintered samples for every type of material was performed with the variation of temperature and/or sintering type. Characteristics of sintered samples such as density, hardness, Young module were examined and described. Observation and analysis of microstructure was accomplished with relations to characteristic of every sintered sample. As a result, sintered material dense enough was not reached without sintering additives. The best result of relative density (85,9%) was far from expected (close to theoretical density).
Diploma type
Engineer's / Bachelor of Science
Diploma type
Engineer's thesis
Author
Adam Gromek (FMSE) Adam Gromek,, Faculty of Materials Science and Engineering (FMSE)
Title in Polish
Wytwarzanie ceramiki SiC metodą iskrowego spiekania plazmowego (SPS)
Supervisor
Marek Kostecki (FMSE/DSMP) Marek Kostecki,, Division of Ceramic Materials and Polymers (FMSE/DSMP)Faculty of Materials Science and Engineering (FMSE)
Certifying unit
Faculty of Materials Science and Engineering (FMSE)
Affiliation unit
Division of Ceramic Materials and Polymers (FMSE/DSMP)
Study subject / specialization
, Inżynieria Materiałowa
Language
(pl) Polish
Status
Finished
Defense Date
14-01-2016
Issue date (year)
2016
Internal identifier
IM-D.001958
Reviewers
Marek Kostecki (FMSE/DSMP) Marek Kostecki,, Division of Ceramic Materials and Polymers (FMSE/DSMP)Faculty of Materials Science and Engineering (FMSE) Krzysztof Rożniatowski (FMSE/DMD) Krzysztof Rożniatowski,, Division of Materials Design (FMSE/DMD)Faculty of Materials Science and Engineering (FMSE)
Keywords in Polish
SiC, węglik krzemu, SPS, iskrowe spiekanie plazmowe
Keywords in English
SiC, silicon carbide, SPS, spark plasma sinternig
Abstract in Polish
Głównym celem pracy jest zbadanie możliwości skutecznego spieczenia węglika krzemu (SiC) bez dodatku aktywatorów spiekania przy wykorzystaniu metody SPS. Zastosowano węglik krzemu w trzech postaciach: proszku nanometrycznego, proszku mikrometrycznego i wiskerów SiC. Wykonano również spieki z aktywatorami spiekania (Al2O3 i Y2O3) w celu przeprowadzenia badań porównawczych. Węglik krzemu jest materiałem trudnospiekalnym dlatego do jego spieczenia użyto metody SPS (iskrowego spiekania plazmowego), która polega na jednoczesnym wykorzystaniu ciśnienia oraz impulsów prądu stałego w celu osiągnięcia szybkiej konsolidacji materiałów proszkowych. Wykonano serię spieków dla każdego rodzaju materiału, które różniły się miedzy sobą temperaturą i/lub czasem spiekania. Zbadano i opisano właściwości spieków SiC takie jak: gęstość, twardość, moduł Younga. Dokonano również obserwacji i analizy mikrostruktury odnosząc ją do właściwości danego spieku. W wyniku przeprowadzonych badań nie udało się otrzymać odpowiednio gęstego spieku bez aktywatorów spiekania. Najlepszy wynik gęstości względnej (85,9%) jest daleki od oczekiwanego bliskiego gęstości teoretycznej.
File
  • File: 1
    Praca dyplomowa Adam Gromek WIM nr albumu 248859.pdf
Request a WCAG compliant version
Local fields
Identyfikator pracy APD: 4596

Uniform Resource Identifier
https://repo.pw.edu.pl/info/bachelor/WUT764d26e743024935bd9f9d3294e5667b/
URN
urn:pw-repo:WUT764d26e743024935bd9f9d3294e5667b

Confirmation
Are you sure?
Report incorrect data on this page