සිලිකන් කාබයිඩ් සෙරමික් සින්ටර් කිරීමේ ක්‍රියාවලි හතරක්

සිලිකන් කාබයිඩ් පිඟන් මැටිවලට ඉහළ උෂ්ණත්ව ශක්තියක්, ඉහළ උෂ්ණත්ව ඔක්සිකරණ ප්‍රතිරෝධයක්, හොඳ ඇඳුම් ප්‍රතිරෝධයක්, හොඳ තාප ස්ථායිතාවයක්, තාප ප්‍රසාරණයේ කුඩා සංගුණකයක්, ඉහළ තාප සන්නායකතාවක්, ඉහළ දෘඪතාවක්, තාප කම්පන ප්‍රතිරෝධයක්, රසායනික විඛාදන ප්‍රතිරෝධයක් සහ අනෙකුත් විශිෂ්ට ගුණාංග ඇත. එය මෝටර් රථ, යාන්ත්‍රිකකරණය, පාරිසරික ආරක්ෂාව, අභ්‍යවකාශ තාක්ෂණය, තොරතුරු ඉලෙක්ට්‍රොනික උපකරණ, බලශක්තිය සහ අනෙකුත් ක්ෂේත්‍රවල බහුලව භාවිතා වන අතර බොහෝ කාර්මික ක්ෂේත්‍රවල විශිෂ්ට කාර්ය සාධනයක් සහිත ප්‍රතිස්ථාපනය කළ නොහැකි ව්‍යුහාත්මක පිඟන් මැටි භාණ්ඩයක් බවට පත්ව ඇත. දැන් මම ඔබට පෙන්වන්නම්!

පීඩන රහිත සින්ටර් කිරීම

SiC සින්ටර් කිරීම සඳහා වඩාත්ම පොරොන්දු වූ ක්‍රමය ලෙස පීඩන රහිත සින්ටර් කිරීම සැලකේ. විවිධ සින්ටර් කිරීමේ යාන්ත්‍රණයන්ට අනුව, පීඩන රහිත සින්ටර් කිරීම ඝන-අදියර සින්ටර් කිරීම සහ ද්‍රව-අදියර සින්ටර් කිරීම ලෙස බෙදිය හැකිය. අතිශය සියුම් β- හරහා නිසි ප්‍රමාණයේ B සහ C (ඔක්සිජන් අන්තර්ගතය 2% ට වඩා අඩු) එකවර SiC කුඩු වලට එකතු කරන ලද අතර, s. proehazka 2020 ℃ හි 98% ට වඩා වැඩි ඝනත්වයක් සහිත SiC සින්ටර් කරන ලද ශරීරයට සින්ටර් කරන ලදී. A. Mulla et al. Al2O3 සහ Y2O3 ආකලන ලෙස භාවිතා කරන ලද අතර 0.5 μm β- SiC සඳහා 1850-1950 ℃ හි සින්ටර් කරන ලදී (අංශු මතුපිට SiO2 කුඩා ප්‍රමාණයක් අඩංගු වේ). ලබාගත් SiC පිඟන් මැටි වල සාපේක්ෂ ඝනත්වය න්‍යායාත්මක ඝනත්වයෙන් 95% ට වඩා වැඩි වන අතර ධාන්‍ය ප්‍රමාණය කුඩා වන අතර සාමාන්‍ය ප්‍රමාණය වේ. එය මයික්‍රෝන 1.5 කි.

උණුසුම් මුද්‍රණ සින්ටර් කිරීම

පිරිසිදු SiC ඉතා ඉහළ උෂ්ණත්වයකදී සින්ටර් කළ හැක්කේ කිසිදු සින්ටර් කිරීමේ ආකලන නොමැතිව ඉතා ඉහළ උෂ්ණත්වයකදී පමණි, එබැවින් බොහෝ අය SiC සඳහා උණුසුම් පීඩන සින්ටර් කිරීමේ ක්‍රියාවලිය ක්‍රියාත්මක කරති. සින්ටර් කිරීමේ ආධාරක එකතු කිරීමෙන් SiC උණුසුම් පීඩන සින්ටර් කිරීම පිළිබඳ බොහෝ වාර්තා තිබේ. ඇලීග්‍රෝ සහ වෙනත් අය. බෝරෝන්, ඇලුමිනියම්, නිකල්, යකඩ, ක්‍රෝමියම් සහ අනෙකුත් ලෝහ ආකලන SiC ඝනත්වයට ඇති කරන බලපෑම අධ්‍යයනය කළහ. ප්‍රතිඵලවලින් පෙනී යන්නේ ඇලුමිනියම් සහ යකඩ SiC උණුසුම් පීඩන සින්ටර් කිරීම ප්‍රවර්ධනය කිරීම සඳහා වඩාත් ඵලදායී ආකලන බවයි. උණුසුම් පීඩන SiC හි ගුණාංග මත විවිධ ප්‍රමාණයේ Al2O3 එකතු කිරීමේ බලපෑම FFlange අධ්‍යයනය කළේය. උණුසුම් පීඩන SiC ඝනත්වය ද්‍රාවණය හා වර්ෂාපතනයේ යාන්ත්‍රණයට සම්බන්ධ බව සැලකේ. කෙසේ වෙතත්, උණුසුම් පීඩන සින්ටර් කිරීමේ ක්‍රියාවලියට සරල හැඩයක් සහිත SiC කොටස් පමණක් නිපදවිය හැකිය. එක් වරක් උණුසුම් පීඩන සින්ටර් කිරීමේ ක්‍රියාවලිය මගින් නිපදවන නිෂ්පාදන ප්‍රමාණය ඉතා කුඩා වන අතර එය කාර්මික නිෂ්පාදනයට හිතකර නොවේ.

උණුසුම් සමස්ථානික පීඩන සින්ටර් කිරීම

සාම්ප්‍රදායික සින්ටර් කිරීමේ ක්‍රියාවලියේ අඩුපාඩු මඟහරවා ගැනීම සඳහා, B-වර්ගය සහ C-වර්ගය ආකලන ලෙස භාවිතා කරන ලද අතර උණුසුම් සමස්ථානික පීඩන සින්ටර් කිරීමේ තාක්ෂණය අනුගමනය කරන ලදී. 1900 ° C දී, 98 ට වැඩි ඝනත්වයක් සහිත සියුම් ස්ඵටිකරූපී සෙරමික් ලබා ගන්නා ලද අතර, කාමර උෂ්ණත්වයේ දී නැමීමේ ශක්තිය 600 MPa දක්වා ළඟා විය හැකිය. උණුසුම් සමස්ථානික පීඩන සින්ටර් කිරීම සංකීර්ණ හැඩයන් සහ හොඳ යාන්ත්‍රික ගුණ සහිත ඝන අවධි නිෂ්පාදන නිපදවිය හැකි වුවද, සින්ටර් කිරීම මුද්‍රා තැබිය යුතු අතර, එය කාර්මික නිෂ්පාදනය ලබා ගැනීමට අපහසුය.

ප්‍රතික්‍රියා සින්ටර් කිරීම

ප්‍රතික්‍රියා සින්ටර් කරන ලද සිලිකන් කාබයිඩ්, ස්වයං බන්ධිත සිලිකන් කාබයිඩ් ලෙසද හැඳින්වේ, සිදුරු සහිත බිල්ට් වායුව හෝ ද්‍රව අවධිය සමඟ ප්‍රතික්‍රියා කර බිල්ට් ගුණාත්මකභාවය වැඩි දියුණු කිරීම, සිදුරු අඩු කිරීම සහ නිමි නිෂ්පාදන නිශ්චිත ශක්තියකින් සහ මාන නිරවද්‍යතාවයකින් සින්ටර් කරන ක්‍රියාවලියට යොමු වේ. α- SiC කුඩු සහ ග්‍රැෆයිට් නිශ්චිත අනුපාතයකින් මිශ්‍ර කර හතරැස් බිල්ට් එකක් සෑදීමට ℃ 1650 ක් පමණ රත් කරනු ලැබේ. ඒ සමඟම, එය වායුමය Si හරහා බිල්ට් තුළට විනිවිද යන හෝ විනිවිද යන අතර ග්‍රැෆයිට් සමඟ ප්‍රතික්‍රියා කර β- SiC සාදයි, පවතින α- SiC අංශු සමඟ ඒකාබද්ධ වේ. Si සම්පූර්ණයෙන්ම ආක්‍රමණය කළ විට, සම්පූර්ණ ඝනත්වය සහ හැකිලීමක් නොවන ප්‍රමාණය සහිත ප්‍රතික්‍රියා සින්ටර් කරන ලද ශරීරය ලබා ගත හැකිය. අනෙකුත් සින්ටර් කිරීමේ ක්‍රියාවලීන් හා සසඳන විට, ඝනත්ව ක්‍රියාවලියේදී ප්‍රතික්‍රියා සින්ටර් කිරීමේ ප්‍රමාණයේ වෙනස කුඩා වන අතර නිවැරදි ප්‍රමාණයෙන් යුත් නිෂ්පාදන සකස් කළ හැකිය. කෙසේ වෙතත්, සින්ටර් කරන ලද ශරීරයේ SiC විශාල ප්‍රමාණයක් පැවතීම ප්‍රතික්‍රියා සින්ටර් කරන ලද SiC සෙරමික් වල ඉහළ උෂ්ණත්ව ගුණාංග නරක අතට හැරේ.