ຂະບວນການເຜົາຜະນຶກສີ່ຢ່າງຂອງເຊລາມິກຊິລິກອນຄາໄບ

ເຊລາມິກຊິລິໂຄນຄາໄບມີຄວາມແຂງແຮງຕໍ່ອຸນຫະພູມສູງ, ທົນທານຕໍ່ການຜຸພັງທີ່ອຸນຫະພູມສູງ, ທົນທານຕໍ່ການສວມໃສ່ທີ່ດີ, ສະຖຽນລະພາບທາງຄວາມຮ້ອນທີ່ດີ, ສຳປະສິດການຂະຫຍາຍຕົວທາງຄວາມຮ້ອນນ້ອຍ, ນຳຄວາມຮ້ອນສູງ, ຄວາມແຂງສູງ, ທົນທານຕໍ່ການກະແທກຄວາມຮ້ອນ, ທົນທານຕໍ່ການກັດກ່ອນຂອງສານເຄມີ ແລະ ຄຸນສົມບັດທີ່ດີເລີດອື່ນໆ. ມັນໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນລົດຍົນ, ເຄື່ອງຈັກ, ການປົກປ້ອງສິ່ງແວດລ້ອມ, ເຕັກໂນໂລຊີການບິນອະວະກາດ, ເອເລັກໂຕຣນິກຂໍ້ມູນຂ່າວສານ, ພະລັງງານ ແລະ ຂົງເຂດອື່ນໆ, ແລະ ໄດ້ກາຍເປັນເຊລາມິກໂຄງສ້າງທີ່ບໍ່ສາມາດທົດແທນໄດ້ດ້ວຍປະສິດທິພາບທີ່ດີເລີດໃນຫຼາຍຂົງເຂດອຸດສາຫະກໍາ. ຕອນນີ້, ຂ້າພະເຈົ້າຂໍສະແດງໃຫ້ທ່ານເຫັນ!

ການເຜົາໄໝ້ແບບບໍ່ມີຄວາມກົດດັນ

ການເຜົາແບບບໍ່ມີຄວາມກົດດັນຖືວ່າເປັນວິທີການທີ່ມີຄວາມຫວັງທີ່ສຸດສຳລັບການເຜົາ SiC. ອີງຕາມກົນໄກການເຜົາທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ການເຜົາແບບບໍ່ມີຄວາມກົດດັນສາມາດແບ່ງອອກເປັນການເຜົາແບບແຂງ ແລະ ການເຜົາແບບແຫຼວ. ຜ່ານປະລິມານ B ແລະ C ທີ່ເໝາະສົມ β-A (ປະລິມານອົກຊີເຈນໜ້ອຍກວ່າ 2%) ທີ່ມີຄວາມລະອຽດອ່ອນຫຼາຍໄດ້ຖືກເພີ່ມເຂົ້າໃນຜົງ SiC ໃນເວລາດຽວກັນ, ແລະ s. proehazka ໄດ້ຖືກເຜົາໃສ່ຮ່າງກາຍທີ່ຖືກເຜົາ SiC ທີ່ມີຄວາມໜາແໜ້ນສູງກວ່າ 98% ທີ່ 2020 ℃. A. Mulla ແລະ ຄະນະ Al2O3 ແລະ Y2O3 ຖືກນໍາໃຊ້ເປັນສານເຕີມແຕ່ງ ແລະ ເຜົາທີ່ 1850-1950 ℃ ສໍາລັບ 0.5 μm β-SiC (ໜ້າດິນຂອງອະນຸພາກມີ SiO2 ເລັກນ້ອຍ). ຄວາມໜາແໜ້ນທຽບເທົ່າຂອງເຊລາມິກ SiC ທີ່ໄດ້ຮັບແມ່ນຫຼາຍກວ່າ 95% ຂອງຄວາມໜາແໜ້ນທາງທິດສະດີ, ແລະ ຂະໜາດເມັດມີຂະໜາດນ້ອຍ ແລະ ຂະໜາດສະເລ່ຍ. ມັນແມ່ນ 1.5 ໄມຄຣອນ.

ການເຜົາດ້ວຍຄວາມຮ້ອນ

SiC ບໍລິສຸດສາມາດຖືກເຜົາໄໝ້ໄດ້ຢ່າງແໜ້ນໜາຢູ່ທີ່ອຸນຫະພູມສູງຫຼາຍໂດຍບໍ່ມີສານເຕີມແຕ່ງໃດໆ, ດັ່ງນັ້ນຫຼາຍຄົນຈຶ່ງໃຊ້ຂະບວນການເຜົາໄໝ້ແບບກົດຮ້ອນສຳລັບ SiC. ມີບົດລາຍງານຫຼາຍຢ່າງກ່ຽວກັບການເຜົາໄໝ້ແບບກົດຮ້ອນຂອງ SiC ໂດຍການເພີ່ມສານຊ່ວຍເຜົາໄໝ້. Alliegro ແລະ ທີມງານໄດ້ສຶກສາຜົນກະທົບຂອງໂບຣອນ, ອາລູມິນຽມ, ນິກເກີນ, ທາດເຫຼັກ, ໂຄຣມຽມ ແລະ ສານເຕີມແຕ່ງໂລຫະອື່ນໆຕໍ່ການເຮັດໃຫ້ SiC ໜາແໜ້ນ. ຜົນໄດ້ຮັບສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າອາລູມິນຽມ ແລະ ທາດເຫຼັກແມ່ນສານເຕີມແຕ່ງທີ່ມີປະສິດທິພາບທີ່ສຸດໃນການສົ່ງເສີມການເຜົາໄໝ້ແບບກົດຮ້ອນຂອງ SiC. FFlange ໄດ້ສຶກສາຜົນກະທົບຂອງການເພີ່ມປະລິມານ Al2O3 ທີ່ແຕກຕ່າງກັນຕໍ່ຄຸນສົມບັດຂອງ SiC ທີ່ຖືກບີບຮ້ອນ. ຖືວ່າການເຮັດໃຫ້ SiC ທີ່ຖືກບີບຮ້ອນມີຄວາມກ່ຽວຂ້ອງກັບກົນໄກການລະລາຍ ແລະ ການຕົກຕະກອນ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ຂະບວນການເຜົາໄໝ້ແບບກົດຮ້ອນສາມາດຜະລິດຊິ້ນສ່ວນ SiC ທີ່ມີຮູບຮ່າງງ່າຍໆເທົ່ານັ້ນ. ປະລິມານຜະລິດຕະພັນທີ່ຜະລິດໂດຍຂະບວນການເຜົາໄໝ້ແບບກົດຮ້ອນຄັ້ງດຽວແມ່ນມີໜ້ອຍຫຼາຍ, ເຊິ່ງບໍ່ເອື້ອອຳນວຍຕໍ່ການຜະລິດອຸດສາຫະກຳ.

ການເຜົາໄໝ້ແບບກົດດັນ isostatic ຮ້ອນ

ເພື່ອແກ້ໄຂຂໍ້ບົກຜ່ອງຂອງຂະບວນການເຜົາແບບດັ້ງເດີມ, ປະເພດ B ແລະປະເພດ C ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ເປັນສານເຕີມແຕ່ງ ແລະ ເຕັກໂນໂລຊີການເຜົາແບບກົດໄອໂຊສະຖິດຮ້ອນໄດ້ຖືກຮັບຮອງເອົາ. ທີ່ 1900 ° C, ໄດ້ຮັບເຊລາມິກຜລຶກລະອຽດທີ່ມີຄວາມໜາແໜ້ນຫຼາຍກວ່າ 98, ແລະຄວາມແຮງງໍທີ່ອຸນຫະພູມຫ້ອງສາມາດບັນລຸ 600 MPa. ເຖິງແມ່ນວ່າການເຜົາແບບກົດໄອໂຊສະຖິດຮ້ອນສາມາດຜະລິດຜະລິດຕະພັນໄລຍະໜາແໜ້ນທີ່ມີຮູບຮ່າງທີ່ສັບສົນ ແລະ ມີຄຸນສົມບັດກົນຈັກທີ່ດີ, ແຕ່ການເຜົາຕ້ອງໄດ້ຮັບການຜະນຶກ, ເຊິ່ງຍາກທີ່ຈະບັນລຸການຜະລິດອຸດສາຫະກໍາ.

ການເຜົາຜະນຶກປະຕິກິລິຍາ

ຊິລິກອນຄາໄບທີ່ເຜົາດ້ວຍປະຕິກິລິຍາ, ເຊິ່ງເອີ້ນກັນວ່າຊິລິກອນຄາໄບທີ່ຜູກມັດດ້ວຍຕົນເອງ, ໝາຍເຖິງຂະບວນການທີ່ເຫຼັກບິດທີ່ມີຮູພຸນປະຕິກິລິຍາກັບອາຍແກັສ ຫຼື ທາດແຫຼວເພື່ອປັບປຸງຄຸນນະພາບຂອງເຫຼັກບິດ, ຫຼຸດຜ່ອນຄວາມพรຸນ, ແລະ ເຜົາຜະລິດຕະພັນສຳເລັດຮູບດ້ວຍຄວາມແຂງແຮງ ແລະ ຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງມິຕິທີ່ແນ່ນອນ. ເອົາຜົງ α-SiC ແລະ ແກຣໄຟທ໌ປະສົມໃນອັດຕາສ່ວນທີ່ແນ່ນອນ ແລະ ໃຫ້ຄວາມຮ້ອນປະມານ 1650 ℃ ເພື່ອສ້າງເປັນເຫຼັກບິດຮູບສີ່ຫຼ່ຽມມົນ. ໃນເວລາດຽວກັນ, ມັນຈະເຈາະເຂົ້າໄປໃນເຫຼັກບິດຜ່ານອາຍແກັສ Si ແລະ ປະຕິກິລິຍາກັບແກຣໄຟທ໌ເພື່ອສ້າງ β-SiC, ລວມກັບອະນຸພາກ α-SiC ທີ່ມີຢູ່ແລ້ວ. ເມື່ອ Si ຖືກແຊກຊຶມຢ່າງສົມບູນ, ສາມາດໄດ້ຮັບຮ່າງກາຍທີ່ເຜົາດ້ວຍປະຕິກິລິຍາທີ່ມີຄວາມໜາແໜ້ນສົມບູນ ແລະ ຂະໜາດທີ່ບໍ່ຫົດຕົວ. ເມື່ອປຽບທຽບກັບຂະບວນການເຜົາອື່ນໆ, ການປ່ຽນແປງຂະໜາດຂອງການເຜົາປະຕິກິລິຍາໃນຂະບວນການເຮັດໃຫ້ໜາແໜ້ນແມ່ນນ້ອຍ, ແລະ ຜະລິດຕະພັນທີ່ມີຂະໜາດທີ່ຖືກຕ້ອງສາມາດກະກຽມໄດ້. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ການມີ SiC ຈຳນວນຫຼວງຫຼາຍໃນຮ່າງກາຍທີ່ເຜົາເຮັດໃຫ້ຄຸນສົມບັດອຸນຫະພູມສູງຂອງເຊລາມິກ SiC ທີ່ເຜົາດ້ວຍປະຕິກິລິຍາຮ້າຍແຮງຂຶ້ນ.