أربع عمليات تلبيد لسيراميك كربيد السيليكون

تتميز سيراميك كربيد السيليكون بقوة درجات الحرارة العالية ، ومقاومة الأكسدة في درجات الحرارة العالية ، ومقاومة التآكل الجيدة ، والاستقرار الحراري الجيد ، ومعامل التمدد الحراري الصغير ، والتوصيل الحراري العالي ، والصلابة العالية ، ومقاومة الصدمات الحرارية ، ومقاومة التآكل الكيميائي وغيرها من الخصائص الممتازة.لقد تم استخدامه على نطاق واسع في السيارات ، والميكنة ، وحماية البيئة ، وتكنولوجيا الفضاء ، وإلكترونيات المعلومات ، والطاقة وغيرها من المجالات ، وأصبح من السيراميك الهيكلي الذي لا يمكن الاستغناء عنه مع أداء ممتاز في العديد من المجالات الصناعية.الآن دعني أريك!

تلبيد غير مضغوط

يعتبر التلبيد غير المضغوط من أكثر الطرق الواعدة لتلبيد SiC.وفقًا لآليات التلبيد المختلفة ، يمكن تقسيم التلبيد غير المضغوط إلى تلبيد في المرحلة الصلبة وتلبيد في المرحلة السائلة.من خلال فائقة النعومة β- تمت إضافة كمية مناسبة من B و C (محتوى الأكسجين أقل من 2 ٪) إلى مسحوق SiC في نفس الوقت ، و s.تم تلبيد proehazka لجسم متكلس SiC بكثافة أعلى من 98 ٪ في 2020 ℃.أ.ملا وآخرون.تم استخدام Al2O3 و Y2O3 كمواد مضافة ومتكلس عند 1850-1950 ℃ لـ 0.5 ميكرومتر β- SiC (يحتوي سطح الجسيمات على كمية صغيرة من SiO2).الكثافة النسبية لخزف SiC الذي تم الحصول عليه أكبر من 95٪ من الكثافة النظرية ، وحجم الحبوب صغير ومتوسط ​​الحجم.1.5 ميكرون.

تلبيد الصحافة الساخنة

لا يمكن تلبيد SiC النقي إلا بشكل مضغوط عند درجة حرارة عالية جدًا دون أي إضافات تلبيد ، لذلك يقوم العديد من الأشخاص بتنفيذ عملية تلبيد بالضغط الساخن لـ SiC.كانت هناك العديد من التقارير حول تلبيد SiC بالضغط الساخن عن طريق إضافة مساعدات التلبيد.أليجرو وآخرون.درس تأثير البورون والألمنيوم والنيكل والحديد والكروم والمواد المضافة المعدنية الأخرى على تكثيف كربيد السيليكون.أظهرت النتائج أن الألمنيوم والحديد هما المضافان الأكثر فاعلية لتعزيز تلبيد SiC بالضغط الساخن.درس FFlange تأثير إضافة كميات مختلفة من Al2O3 على خواص SiC المضغوط على الساخن.يعتبر أن تكثيف كربيد السيليكون المضغوط على الساخن مرتبط بآلية الذوبان والترسيب.ومع ذلك ، فإن عملية التلبيد بالضغط الساخن يمكنها فقط إنتاج أجزاء SiC ذات الشكل البسيط.كمية المنتجات التي تنتجها عملية التلبيد بالضغط الساخن لمرة واحدة صغيرة جدًا ، مما لا يفضي إلى الإنتاج الصناعي.

تلبد الضغط المتساوي الساكن

من أجل التغلب على أوجه القصور في عملية التلبيد التقليدية ، تم استخدام النوع B والنوع C كمضافات وتم اعتماد تقنية تلبيد الضغط المتساوي الساكن.عند 1900 درجة مئوية ، تم الحصول على سيراميك بلوري ناعم بكثافة أكبر من 98 ، ويمكن أن تصل مقاومة الانحناء عند درجة حرارة الغرفة إلى 600 ميجا باسكال.على الرغم من أن التلبيد بالضغط المتساوي الساكن الساخن يمكن أن ينتج منتجات ذات طور كثيف بأشكال معقدة وخصائص ميكانيكية جيدة ، يجب أن يكون التلبيد مختومًا ، وهو أمر يصعب تحقيقه الإنتاج الصناعي.

تلبد رد الفعل

يشير كربيد السيليكون الملبد بالتفاعل ، والمعروف أيضًا باسم كربيد السيليكون الذاتي الترابط ، إلى العملية التي يتفاعل فيها البليت المسامي مع الغاز أو الطور السائل لتحسين جودة البليت ، وتقليل المسامية ، وتلبيد المنتجات النهائية بقوة معينة ودقة أبعاد معينة.يتم خلط مسحوق α- SiC والجرافيت بنسبة معينة وتسخينه إلى حوالي 1650 ℃ لتشكيل كتلة مربعة.في الوقت نفسه ، تخترق أو تخترق البليت من خلال Si الغازية وتتفاعل مع الجرافيت لتكوين β- SiC ، جنبًا إلى جنب مع جسيمات α- SiC الموجودة.عندما يتم اختراق Si بالكامل ، يمكن الحصول على الجسم المتكلس بالتفاعل بكثافة كاملة وحجم غير انكماش.بالمقارنة مع عمليات التلبيد الأخرى ، يكون تغيير حجم تلبد التفاعل في عملية التكثيف صغيرًا ، ويمكن تحضير المنتجات ذات الحجم الدقيق.ومع ذلك ، فإن وجود كمية كبيرة من SiC في الجسم الملبد يجعل خصائص درجة الحرارة العالية لخزف SiC المتكلس أسوأ.