SiC由于其共價(jià)鍵結(jié)合的特點(diǎn)，燒結(jié)時(shí)的擴(kuò)散速率相當(dāng)?shù)?，即使在?100℃的高溫，C和Si的自擴(kuò)散系數(shù)也僅為1.5×10-10和2.5×10-13 cm2/s所以，很難采取通常離子鍵結(jié)合材料所用的單純化合物常壓燒結(jié)途徑來制取高致密化材料，必須采用一些特殊的工藝手段或依靠第二相物質(zhì)促進(jìn)其燒結(jié)。 SiC很難燒結(jié)。其晶界能與表面能之比很高,不易獲得足夠的能量形成晶界而燒結(jié)成塊體。

  SiC燒結(jié)時(shí)的擴(kuò)散速率很低,其表面的氧化膜也起擴(kuò)散勢(shì)壘作用。因此,碳化硅需要借助添加劑或壓力等才能獲得致密材料。本制件采用Al-B-C作為燒結(jié)助劑。硼(B)在SiC晶界的選擇性偏析減小晶界能,提高燒結(jié)推動(dòng)力,但過量的B會(huì)使SiC晶粒異常長(zhǎng)大。添加C(碳)可以還原碳化硅表面對(duì)燒結(jié)起阻礙作用的SiO2膜,并使表面自由能提高。但過多的碳,使制品失重,密度下降。鋁(Al)有抑制晶粒長(zhǎng)大的作用,并有增強(qiáng)硼的燒結(jié)助劑作用,但過量的Al卻會(huì)使制件的高溫強(qiáng)度下降。因此,必須通過試驗(yàn)合理確定Al,B,C的用量。

  目前制備SiC陶瓷的主要方法有無壓燒結(jié)、熱壓燒結(jié)、熱等靜壓燒結(jié)、反應(yīng)燒結(jié)等。