Cerameg silicon carbid (SiC)wedi dod yn ddeunydd craidd ym maes cerameg strwythurol tymheredd uchel oherwydd eu cyfernod ehangu thermol isel, dargludedd thermol uchel, caledwch uchel, a sefydlogrwydd thermol a chemegol rhagorol. Fe'u defnyddir yn helaeth mewn meysydd allweddol fel awyrofod, ynni niwclear, milwrol, a lled-ddargludyddion.
Fodd bynnag, mae'r bondiau cofalent hynod gryf a'r cyfernod trylediad isel o SiC yn gwneud ei ddwysáu yn anodd. I'r perwyl hwn, mae'r diwydiant wedi datblygu amrywiol dechnolegau sinteru, ac mae gan serameg SiC a baratowyd gan wahanol dechnolegau wahaniaethau sylweddol o ran microstrwythur, priodweddau, a senarios cymhwysiad. Dyma ddadansoddiad o nodweddion craidd pum prif serameg silicon carbid.
1. Cerameg SiC sinteredig heb bwysau (S-SiC)
Manteision craidd: Addas ar gyfer prosesau mowldio lluosog, cost isel, heb fod yn gyfyngedig gan siâp a maint, dyma'r dull sinteru hawsaf i gyflawni cynhyrchu màs. Trwy ychwanegu boron a charbon at β-SiC sy'n cynnwys symiau bach o ocsigen a'i sinteru o dan awyrgylch anadweithiol tua 2000 ℃, gellir cael corff sinteredig â dwysedd damcaniaethol o 98%. Mae dau broses: cyfnod solet a chyfnod hylif. Mae gan y cyntaf ddwysedd a phurdeb uwch, yn ogystal â dargludedd thermol uchel a chryfder tymheredd uchel.
Cymwysiadau nodweddiadol: Cynhyrchu màs modrwyau selio a berynnau llithro sy'n gwrthsefyll traul a chyrydiad; Oherwydd ei galedwch uchel, ei ddisgyrchiant penodol isel, a'i berfformiad balistig da, fe'i defnyddir yn helaeth fel arfwisg gwrth-fwled ar gyfer cerbydau a llongau, yn ogystal ag ar gyfer amddiffyn seiffiau sifil a cherbydau cludo arian parod. Mae ei wrthwynebiad aml-daro yn well na cherameg SiC cyffredin, a gall pwynt torri arfwisg amddiffynnol ysgafn silindrog gyrraedd dros 65 tunnell.
2. Cerameg SiC wedi'i sinteru ag adwaith (RB SiC)
Manteision craidd: Perfformiad mecanyddol rhagorol, cryfder uchel, ymwrthedd i gyrydiad, ac ymwrthedd i ocsideiddio; Tymheredd a chost sintro isel, yn gallu ffurfio bron yn union yr un maint â'r disgwyl. Mae'r broses yn cynnwys cymysgu ffynhonnell garbon â phowdr SiC i gynhyrchu biled. Ar dymheredd uchel, mae silicon tawdd yn treiddio i'r biled ac yn adweithio â charbon i ffurfio β-SiC, sy'n cyfuno â'r α-SiC gwreiddiol ac yn llenwi'r mandyllau. Mae'r newid maint yn ystod sintro yn fach, gan ei wneud yn addas ar gyfer cynhyrchu diwydiannol cynhyrchion siâp cymhleth.
Cymwysiadau nodweddiadol: Offer odyn tymheredd uchel, tiwbiau ymbelydrol, cyfnewidwyr gwres, ffroenellau dad-sylffwreiddio; Oherwydd ei gyfernod ehangu thermol isel, modwlws elastig uchel, a nodweddion ffurfio bron yn net, mae wedi dod yn ddeunydd delfrydol ar gyfer adlewyrchyddion gofod; Gall hefyd ddisodli gwydr cwarts fel gosodiad ategol ar gyfer tiwbiau electronig ac offer gweithgynhyrchu sglodion lled-ddargludyddion.
3. Cerameg SiC sinteredig wedi'i wasgu'n boeth (HP SiC)
Mantais graidd: Sintro cydamserol o dan dymheredd uchel a phwysau uchel, mae'r powdr mewn cyflwr thermoplastig, sy'n ffafriol i'r broses trosglwyddo màs. Gall gynhyrchu cynhyrchion â grawn mân, dwysedd uchel, a phriodweddau mecanyddol da ar dymheredd is ac mewn amser byrrach, a gall gyflawni dwysedd cyflawn a chyflwr sintro bron yn bur.
Cymhwysiad nodweddiadol: Wedi'i ddefnyddio'n wreiddiol fel festiau gwrth-fwled ar gyfer aelodau criw hofrenyddion yr Unol Daleithiau yn ystod Rhyfel Fietnam, cafodd y farchnad arfwisg ei disodli gan garbid boron wedi'i wasgu'n boeth; Ar hyn o bryd, fe'i defnyddir yn bennaf mewn senarios gwerth ychwanegol uchel, megis meysydd â gofynion eithriadol o uchel ar gyfer rheoli cyfansoddiad, purdeb a dwysáu, yn ogystal â meysydd diwydiant sy'n gwrthsefyll traul a niwclear.
4. Cerameg SiC wedi'i hailgrisialu (R-SiC)
Mantais graidd: Nid oes angen ychwanegu cymhorthion sinteru, mae'n ddull cyffredin ar gyfer paratoi dyfeisiau SiC purdeb uwch-uchel a mawr. Mae'r broses yn cynnwys cymysgu powdrau SiC bras a mân mewn cyfrannedd a'u ffurfio, gan eu sinteru mewn awyrgylch anadweithiol ar 2200 ~ 2450 ℃. Mae gronynnau mân yn anweddu ac yn cyddwyso wrth y cyswllt rhwng gronynnau bras i ffurfio cerameg, gyda chaledwch sy'n ail yn unig i ddiamwnt. Mae SiC yn cadw cryfder tymheredd uchel uchel, ymwrthedd cyrydiad, ymwrthedd ocsideiddio, a gwrthwynebiad sioc thermol.
Cymwysiadau nodweddiadol: Dodrefn odyn tymheredd uchel, cyfnewidwyr gwres, ffroenellau hylosgi; Ym meysydd awyrofod a milwrol, fe'i defnyddir i gynhyrchu cydrannau strwythurol llongau gofod fel peiriannau, esgyll cynffon, a ffiwslawdd, a all wella perfformiad offer a bywyd gwasanaeth.
5. Cerameg SiC wedi'i ymdreiddio â silicon (SiSiC)
Manteision craidd: Yn fwyaf addas ar gyfer cynhyrchu diwydiannol, gydag amser sinteru byr, tymheredd isel, dwysedd llawn a heb ei ddadffurfio, wedi'i wneud o fatrics SiC a chyfnod Si wedi'i ymdreiddio, wedi'i rannu'n ddau broses: ymdreiddiad hylif a ymdreiddiad nwy. Mae gan yr olaf gost uwch ond dwysedd a gwastadedd gwell o silicon rhydd.
Cymwysiadau nodweddiadol: mae mandylledd isel, aerglosrwydd da, ac ymwrthedd isel yn ffafriol i ddileu trydan statig, yn addas ar gyfer cynhyrchu rhannau mawr, cymhleth neu wag, a ddefnyddir yn helaeth mewn offer prosesu lled-ddargludyddion; Oherwydd ei fodiwlws elastig uchel, pwysau ysgafn, cryfder uchel, ac aerglosrwydd rhagorol, dyma'r deunydd perfformiad uchel a ffefrir ym maes awyrofod, a all wrthsefyll llwythi mewn amgylcheddau gofod a sicrhau cywirdeb a diogelwch offer.
Amser postio: Medi-02-2025