சிலிக்கான் கார்பைடு பீங்கான்களின் நான்கு சின்டரிங் செயல்முறைகள்

சிலிக்கான் கார்பைடு பீங்கான்கள் உயர் வெப்பநிலை வலிமை, உயர் வெப்பநிலை ஆக்சிஜனேற்ற எதிர்ப்பு, நல்ல தேய்மான எதிர்ப்பு, நல்ல வெப்ப நிலைத்தன்மை, குறைந்த வெப்ப விரிவாக்கக் குணகம், உயர் வெப்பக் கடத்துத்திறன், உயர் கடினத்தன்மை, வெப்ப அதிர்ச்சி எதிர்ப்பு, இரசாயன அரிப்பு எதிர்ப்பு மற்றும் பிற சிறந்த பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன. இது தானியங்கி, இயந்திரமயமாக்கல், சுற்றுச்சூழல் பாதுகாப்பு, விண்வெளித் தொழில்நுட்பம், தகவல் மின்னணுவியல், ஆற்றல் மற்றும் பிற துறைகளில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்பட்டு, பல தொழில்துறைத் துறைகளில் சிறந்த செயல்திறன் கொண்ட ஒரு மாற்றீடு செய்ய முடியாத கட்டமைப்புப் பீங்கானாக மாறியுள்ளது. இப்போது நான் உங்களுக்குக் காட்டுகிறேன்!

அழுத்தமில்லா சின்டரிங்

SiC சின்டரிங்கிற்கு அழுத்தமில்லா சின்டரிங் மிகவும் நம்பிக்கைக்குரிய முறையாகக் கருதப்படுகிறது. வெவ்வேறு சின்டரிங் வழிமுறைகளின்படி, அழுத்தமில்லா சின்டரிங்கை திட-கட்ட சின்டரிங் மற்றும் திரவ-கட்ட சின்டரிங் எனப் பிரிக்கலாம். மிக நுண்ணிய β- SiC தூளுடன் ஒரே நேரத்தில் சரியான அளவு B மற்றும் C (ஆக்ஸிஜன் உள்ளடக்கம் 2%-க்கும் குறைவு) சேர்க்கப்பட்டு, 2020 ℃ வெப்பநிலையில் 98%-க்கும் அதிகமான அடர்த்தியுடன் கூடிய SiC சின்டர்டு பொருளாக s. proehazka சின்டரிங் செய்யப்பட்டது. A. Mulla மற்றும் குழுவினரால், Al2O3 மற்றும் Y2O3 ஆகியவை சேர்க்கைப் பொருட்களாகப் பயன்படுத்தப்பட்டு, 0.5 μm β- SiC (துகள் மேற்பரப்பில் சிறிதளவு SiO2 உள்ளது) 1850-1950 ℃ வெப்பநிலையில் சின்டரிங் செய்யப்பட்டது. பெறப்பட்ட SiC செராமிக்ஸின் சார்பு அடர்த்தி, கோட்பாட்டு அடர்த்தியில் 95%-க்கும் அதிகமாக உள்ளது, மேலும் அதன் தானிய அளவு சிறியதாகவும் சராசரி அளவு 1.5 மைக்ரான் ஆகவும் உள்ளது.

வெப்ப அழுத்த சின்டரிங்

தூய SiC-ஐ எந்தவொரு சின்டரிங் சேர்க்கைப் பொருட்களும் இல்லாமல் மிக அதிக வெப்பநிலையில் மட்டுமே இறுக்கமாக சின்டர் செய்ய முடியும், எனவே பலர் SiC-க்காக வெப்ப அழுத்த சின்டரிங் செயல்முறையைச் செயல்படுத்துகின்றனர். சின்டரிங் துணைப் பொருட்களைச் சேர்ப்பதன் மூலம் SiC-ஐ வெப்ப அழுத்த சின்டரிங் செய்வது குறித்து பல அறிக்கைகள் வெளிவந்துள்ளன. அல்லீக்ரோ மற்றும் குழுவினர், போரான், அலுமினியம், நிக்கல், இரும்பு, குரோமியம் மற்றும் பிற உலோகச் சேர்க்கைப் பொருட்களின் விளைவை SiC-இன் அடர்த்தியாக்கத்தில் ஆய்வு செய்தனர். SiC வெப்ப அழுத்த சின்டரிங்கை ஊக்குவிப்பதில் அலுமினியம் மற்றும் இரும்பு ஆகியவை மிகவும் பயனுள்ள சேர்க்கைப் பொருட்கள் என்பதை முடிவுகள் காட்டுகின்றன. ஃப்ளாஞ்ச், வெப்ப அழுத்தப்பட்ட SiC-இன் பண்புகளில் வெவ்வேறு அளவுகளில் Al2O3 சேர்ப்பதன் விளைவை ஆய்வு செய்தார். வெப்ப அழுத்தப்பட்ட SiC-இன் அடர்த்தியாக்கம், கரைதல் மற்றும் வீழ்படிதல் பொறிமுறையுடன் தொடர்புடையது என்று கருதப்படுகிறது. இருப்பினும், வெப்ப அழுத்த சின்டரிங் செயல்முறையால் எளிய வடிவமுடைய SiC பாகங்களை மட்டுமே உற்பத்தி செய்ய முடியும். ஒரே நேரத்தில் செய்யப்படும் வெப்ப அழுத்த சின்டரிங் செயல்முறையால் உற்பத்தி செய்யப்படும் பொருட்களின் அளவு மிகக் குறைவு, இது தொழில்துறை உற்பத்திக்கு உகந்ததல்ல.

வெப்ப ஐசோஸ்டேடிக் அழுத்த சின்டரிங்

பாரம்பரிய சின்டரிங் செயல்முறையின் குறைபாடுகளைக் களைவதற்காக, B-வகை மற்றும் C-வகை சேர்க்கைப் பொருட்களாகப் பயன்படுத்தப்பட்டு, வெப்ப ஐசோஸ்டேடிக் அழுத்த சின்டரிங் தொழில்நுட்பம் கையாளப்பட்டது. 1900 ° C வெப்பநிலையில், 98-க்கும் அதிகமான அடர்த்தி கொண்ட நுண்ணிய படிக பீங்கான்கள் பெறப்பட்டன, மேலும் அறை வெப்பநிலையில் அதன் வளைவு வலிமை 600 MPa-ஐ எட்டியது. வெப்ப ஐசோஸ்டேடிக் அழுத்த சின்டரிங் மூலம் சிக்கலான வடிவங்கள் மற்றும் நல்ல இயந்திரவியல் பண்புகளுடன் கூடிய அடர்த்தியான கட்டப் பொருட்களை உருவாக்க முடிந்தாலும், இந்த சின்டரிங் செயல்முறை மூடப்பட வேண்டும், இது தொழில்துறை உற்பத்தியில் அடைவதற்குக் கடினமானதாகும்.

வினை சின்டரிங்

சுய பிணைப்பு சிலிக்கான் கார்பைடு என்றும் அழைக்கப்படும் வினைமுறை உருக்குதல் சிலிக்கான் கார்பைடு என்பது, நுண்துளைகள் கொண்ட கட்டியானது வாயு அல்லது திரவ நிலையில் வினைபுரிந்து, கட்டியின் தரத்தை மேம்படுத்தவும், நுண்துளைத்தன்மையைக் குறைக்கவும், மற்றும் ஒரு குறிப்பிட்ட வலிமை மற்றும் பரிமாணத் துல்லியத்துடன் முடிக்கப்பட்ட பொருட்களை உருக்கி உருவாக்கும் ஒரு செயல்முறையைக் குறிக்கிறது. இதில், α-SiC தூளும் கிராஃபைட்டும் ஒரு குறிப்பிட்ட விகிதத்தில் கலந்து, சுமார் 1650℃ வெப்பநிலைக்குச் சூடுபடுத்தப்பட்டு ஒரு சதுரக் கட்டியாக உருவாக்கப்படுகிறது. அதே நேரத்தில், வாயு நிலையில் உள்ள சிலிக்கான் (Si) கட்டிக்குள் ஊடுருவி, கிராஃபைட்டுடன் வினைபுரிந்து β-SiC-ஐ உருவாக்குகிறது, இது ஏற்கனவே உள்ள α-SiC துகள்களுடன் இணைகிறது. சிலிக்கான் முழுமையாக ஊடுருவும்போது, ​​முழுமையான அடர்த்தி மற்றும் சுருக்கமற்ற அளவு கொண்ட வினைமுறை உருக்குதல் பொருளைப் பெற முடியும். மற்ற உருக்குதல் செயல்முறைகளுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​அடர்த்தியாக்கும் செயல்பாட்டில் வினைமுறை உருக்குதலின் அளவு மாற்றம் குறைவாக உள்ளது, மேலும் துல்லியமான அளவு கொண்ட பொருட்களைத் தயாரிக்க முடியும். இருப்பினும், உருக்கி இணைக்கப்பட்ட பொருளில் அதிக அளவு SiC இருப்பது, வினை உருக்கி இணைக்கப்பட்ட SiC பீங்கான்களின் உயர் வெப்பநிலை பண்புகளை மோசமாக்குகிறது.