Review article: silicon carbide. Structure, properties and processing

Abstract

In view of considerable interest in the development of liquid phase sintered structural and high-temperature ceramics on the base of silicon carbide, a comprehensive review of the data on structure, properties and the known methods of processing of silicon carbide seems timely. The most striking feature of silicon carbide is its polytypism, i.e. formation of a great number of different structural modifications without any change in composition. Although this feature of silicon carbide was extensively studied, no systematic up to date analysis was done. However, polytypism and the tendency of the polytypes to undergo structural transformations at working temperatures may lead to uncontrollable modification of the materials properties, and therefore needs to be fully understood. Furthermore, the recently developed liquid phase sintering technique for silicon carbide densification is of an undoubtful interest and the overview of the results achieved until present time may provide some guidelines for the ceramists.

Sintering and mechanical properties of β‐SiC powder obtained from waste tires

“…Superior properties, such as low bulk density, high strength, high hardness, high wear and thermal shock resistance, high oxidation and chemical resistance, and good semiconductivity, make SiC an excellent candidate for high power, high temperature electronic, high performance abrasive and cutting applications [1,2].…”

Sinterização e caracterização mecânica e microestrutural de cerâmicas de SiC aditivadas com misturas de AIN/Dy2O3 e AIN/Yb2O3

“…Disprósio-alumínio monoclínico DyAlO 3 Perovskito de disprósio e alumínio E.E. 0,8 Entalhe com profundidade específica de 0,8 mm E.E.…”

“…Estudos provaram que estes politipos eram dependentes da orientação do grão e por um longo tempo atribuiu-se esse fenômeno às diferentes energias de superfície do Si e C que influenciam a formação de diferentes núcleos (2) . sob 500 psi de pressão de argônio (1,3,6,7) . No entanto, devido à presença da fase líquida existem limites para as aplicações em alta temperatura (1) .…”

“…Como o coeficiente de auto-difusão é extremamente baixo, a densificação dos pós só é possível em pressão alta e/ou temperaturas superiores a 2100ºC (3) , sendo difícil obter um material totalmente denso, sem quaisquer aditivos de sinterização (2) .…”

“…No entanto, a reação dos óxidos com o SiC e a formação de produtos gasosos, decorrentes de reações químicas e também por reações de decomposições podem levar a alta perda de massa e porosidade (3) .…”