Цахиурын карбидын керамик нь өндөр температурын бат бэх, өндөр температурын исэлдэлтэд тэсвэртэй, элэгдэлд сайн тэсвэртэй, дулааны тогтвортой байдал сайтай, дулааны тэлэлтийн бага коэффициент, өндөр дулаан дамжуулалт, өндөр хатуулаг, дулааны цохилтод тэсвэртэй, химийн зэврэлтэд тэсвэртэй болон бусад маш сайн шинж чанартай. Үүнийг автомашин, механикжуулалт, байгаль орчныг хамгаалах, сансар судлалын технологи, мэдээллийн электроник, эрчим хүч болон бусад салбарт өргөн ашиглаж ирсэн бөгөөд олон үйлдвэрлэлийн салбарт маш сайн гүйцэтгэлтэй, орлуулшгүй бүтцийн керамик болсон. Одоо би танд үзүүлье!
Даралтгүй хайлуулах
Даралтгүй шатаах аргыг SiC шатаах хамгийн ирээдүйтэй арга гэж үздэг. Шатаах янз бүрийн механизмын дагуу даралтгүй шатаах аргыг хатуу фазын шатаах болон шингэн фазын шатаах гэж хувааж болно. Хэт нарийн β-A аргаар SiC нунтагт зохих хэмжээний B ба C (хүчилтөрөгчийн агууламж 2%-иас бага)-ийг нэгэн зэрэг нэмж, s. proehazka-г 2020 ℃-д 98%-иас дээш нягтралтай SiC шатаах биет болгон шатаасан. А. Мулла нар Al2O3 ба Y2O3-ийг нэмэлт болгон ашиглаж, 1850-1950 ℃-д 0.5 μm β-SiC-д шатаасан (бөөмсийн гадаргуу нь бага хэмжээний SiO2 агуулдаг). Гарган авсан SiC керамикийн харьцангуй нягтрал нь онолын нягтралын 95%-иас их бөгөөд ширхэгийн хэмжээ нь жижиг бөгөөд дундаж хэмжээтэй. Энэ нь 1.5 микрон юм.
Халуун шахалтын хайлш
Цэвэр SiC-ийг зөвхөн маш өндөр температурт ямар ч нэмэлтгүйгээр нягтаршуулж болдог тул олон хүн SiC-д халуун шахалтын шаталтын процессыг хэрэгжүүлдэг. Шаталтын туслах бодис нэмж SiC-ийг халуун шахалтын шаталтын талаар олон тайлан гарсан. Аллиегро нар бор, хөнгөн цагаан, никель, төмөр, хром болон бусад металлын нэмэлтүүдийн SiC нягтралд үзүүлэх нөлөөг судалсан. Үр дүнгээс харахад хөнгөн цагаан, төмөр нь SiC-ийн халуун шахалтын шаталтыг дэмжих хамгийн үр дүнтэй нэмэлтүүд юм. FFlange нь халуун шахалтын SiC-ийн шинж чанарт өөр өөр хэмжээний Al2O3 нэмэх нөлөөг судалсан. Халуун шахалтын SiC-ийн нягтрал нь уусах, тунадасжих механизмтай холбоотой гэж үздэг. Гэсэн хэдий ч халуун шахалтын шаталтын процесс нь зөвхөн энгийн хэлбэртэй SiC эд ангиудыг үйлдвэрлэж чаддаг. Нэг удаагийн халуун шахалтын шаталтын процессоор үйлдвэрлэсэн бүтээгдэхүүний хэмжээ маш бага бөгөөд энэ нь үйлдвэрлэлийн үйлдвэрлэлд тохиромжгүй юм.
Халуун изостатик шахалтын синтеринг
Уламжлалт хайлуулах процессын дутагдлыг арилгахын тулд B болон C төрлийг нэмэлт болгон ашиглаж, халуун изостатик шахалтын хайлуулах технологийг нэвтрүүлсэн. 1900°C-д 98-аас дээш нягтралтай нарийн талст керамик гаргаж авсан бөгөөд өрөөний температурт гулзайлтын бат бэх нь 600 МПа хүрч чаддаг байв. Халуун изостатик шахалтын хайлуулах нь нарийн төвөгтэй хэлбэр, сайн механик шинж чанартай нягт фазын бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэх боломжтой боловч хайлуулах ажлыг битүүмжлэх шаардлагатай бөгөөд энэ нь үйлдвэрлэлийн үйлдвэрлэлд хүрэхэд хэцүү юм.
Урвалын хайлуулах
Урвалын аргаар хайлуулсан цахиурын карбид буюу өөрөө холбосон цахиурын карбид гэдэг нь сүвэрхэг бэлдэц нь хий эсвэл шингэн фазтай урвалд орж, бэлдэцийн чанарыг сайжруулж, сүвэрхэг чанарыг бууруулж, тодорхой бат бэх, хэмжээст нарийвчлалтайгаар хайлуулсан эцсийн бүтээгдэхүүн гаргах үйл явцыг хэлнэ. α-SiC нунтаг болон бал чулууг тодорхой харьцаагаар хольж, 1650°C хүртэл халааж дөрвөлжин бэлдэц үүсгэдэг. Үүний зэрэгцээ, энэ нь хийн Si-ээр дамжин бэлдэц рүү нэвтэрч эсвэл нэвтэрч, бал чулуутай урвалд орж β-SiC үүсгэдэг бөгөөд одоо байгаа α-SiC хэсгүүдтэй нэгддэг. Si бүрэн нэвчиж байх үед бүрэн нягтралтай, агшилтгүй хэмжээтэй урвалын аргаар хайлуулсан биетийг гаргаж авах боломжтой. Бусад хайлуулсан процессуудтай харьцуулахад нягтруулах процесст урвалын хэмжээгээр өөрчлөлт гарах нь бага бөгөөд нарийвчлалтай хэмжээтэй бүтээгдэхүүнийг бэлтгэх боломжтой. Гэсэн хэдий ч хайлуулсан биед их хэмжээний SiC байгаа нь урвалын аргаар хайлуулсан SiC керамикийн өндөр температурын шинж чанарыг улам дордуулдаг.
Нийтэлсэн цаг: 2022 оны 6-р сарын 8