چهار فرآیند پخت سرامیک کاربید سیلیکون

سرامیک های کاربید سیلیکون دارای استحکام دمای بالا، مقاومت در برابر اکسیداسیون در دمای بالا، مقاومت در برابر سایش خوب، پایداری حرارتی خوب، ضریب انبساط حرارتی کم، هدایت حرارتی بالا، سختی بالا، مقاومت در برابر شوک حرارتی، مقاومت در برابر خوردگی شیمیایی و سایر خواص عالی هستند.این به طور گسترده ای در خودرو، مکانیزاسیون، حفاظت از محیط زیست، فناوری هوافضا، الکترونیک اطلاعات، انرژی و سایر زمینه ها استفاده شده است و به یک سرامیک ساختاری غیرقابل جایگزین با عملکرد عالی در بسیاری از زمینه های صنعتی تبدیل شده است.حالا بذار بهت نشون بدم!

پخت بدون فشار

تف جوشی بدون فشار به عنوان امیدوار کننده ترین روش برای پخت SiC در نظر گرفته می شود.با توجه به مکانیسم های مختلف تف جوشی، تف جوشی بدون فشار را می توان به تف جوشی فاز جامد و تف جوشی فاز مایع تقسیم کرد.از طریق بتا بسیار ریز- مقدار مناسبی از B و C (میزان اکسیژن کمتر از 2 درصد) همزمان به پودر SiC اضافه شد و s.proehazka به بدن متخلخل SiC با چگالی بالاتر از 98 درصد در دمای 2020 ℃ زینتر شد.A. Mulla et al.Al2O3 و Y2O3 به عنوان مواد افزودنی مورد استفاده قرار گرفتند و در دمای 1850-1950 ℃ برای 0.5 میکرومتر β-SiC (سطح ذرات حاوی مقدار کمی SiO2) پخته شدند.چگالی نسبی سرامیک‌های SiC به‌دست‌آمده بیشتر از 95 درصد چگالی نظری است و اندازه دانه کوچک و اندازه متوسط ​​است.1.5 میکرون است.

تف جوشی پرس داغ

SiC خالص را فقط می توان به صورت فشرده در دمای بسیار بالا و بدون هیچ گونه افزودنی تف جوشی زینتر کرد، بنابراین بسیاری از مردم فرآیند زینترینگ پرس گرم را برای SiC اجرا می کنند.گزارش های زیادی در مورد زینترینگ پرس گرم SiC با افزودن مواد کمکی تف جوشی وجود دارد.آلیگرو و همکارانبررسی اثر بور، آلومینیوم، نیکل، آهن، کروم و سایر افزودنی های فلزی بر تراکم SiC.نتایج نشان می‌دهد که آلومینیوم و آهن مؤثرترین افزودنی‌ها برای ترویج پخت داغ SiC هستند.FFlange اثر افزودن مقادیر مختلف Al2O3 را بر خواص SiC فشرده داغ مورد مطالعه قرار داد.در نظر گرفته شده است که چگالش SiC فشرده داغ با مکانیسم انحلال و بارش مرتبط است.با این حال، فرآیند پخت پرس داغ تنها می تواند قطعات SiC را با شکل ساده تولید کند.مقدار محصولات تولید شده توسط فرآیند پخت پرس گرم یکبار مصرف بسیار کم است که برای تولید صنعتی مساعد نیست.

تف جوشی پرس ایزواستاتیک داغ

به منظور غلبه بر کاستی‌های فرآیند پخت سنتی، از نوع B و نوع C به عنوان افزودنی‌ها استفاده شد و از فناوری زینترینگ پرس ایزواستاتیک داغ استفاده شد.در دمای 1900 درجه سانتی گراد، سرامیک های کریستالی ریز با چگالی بیشتر از 98 به دست آمد و استحکام خمشی در دمای اتاق می تواند به 600 مگاپاسکال برسد.اگرچه زینترینگ پرس ایزواستاتیک گرم می تواند محصولات فاز متراکم با اشکال پیچیده و خواص مکانیکی خوب تولید کند، اما زینترینگ باید آب بندی شود که دستیابی به تولید صنعتی دشوار است.

تف جوشی واکنشی

کاربید سیلیکون زینتر شده با واکنش، همچنین به عنوان کاربید سیلیکون خود باند شناخته می شود، به فرآیندی اطلاق می شود که در آن بیلت متخلخل با فاز گاز یا مایع برای بهبود کیفیت بیلت، کاهش تخلخل، و زینت کردن محصولات نهایی با استحکام و دقت ابعادی خاص، واکنش می دهد.پودر SiC α- و گرافیت را به نسبت معینی با هم مخلوط کرده و تا دمای 1650 درجه سانتیگراد گرم می کنند تا یک شمش مربع شکل بگیرد.در همان زمان، از طریق Si گازی به داخل شمش نفوذ یا نفوذ می‌کند و با گرافیت واکنش می‌دهد تا β-SiC، ترکیب شده با ذرات α- SiC موجود را تشکیل دهد.هنگامی که Si به طور کامل نفوذ می کند، بدن متخلخل واکنش با چگالی کامل و اندازه غیر انقباض را می توان به دست آورد.در مقایسه با سایر فرآیندهای پخت، تغییر اندازه زینترینگ واکنشی در فرآیند تراکم کم است و محصولات با اندازه دقیق را می توان تهیه کرد.با این حال، وجود مقدار زیادی SiC در بدنه زینتر شده، خواص دمای بالا سرامیک های SiC زینتر شده را بدتر می کند.