Кремний карбиді керамикасыҚалыптау процесін салыстыру: күйдіру процесі және оның артықшылықтары мен кемшіліктері
Кремний карбиді керамикасын өндіруде қалыптау бүкіл процестің бір ғана буыны болып табылады. Бітіру - керамиканың соңғы өнімділігі мен өнімділігіне тікелей әсер ететін негізгі процесс. Кремний карбиді керамикасын бітірудің көптеген әртүрлі әдістері бар, олардың әрқайсысының өзіндік артықшылықтары мен кемшіліктері бар. Бұл блог жазбасында біз кремний карбиді керамикасын бітіру процесін зерттеп, әртүрлі әдістерді салыстырамыз.
1. Реакциялық күйдіру:
Реакциялық күйдіру - кремний карбиді керамикасын жасаудың танымал әдісі. Бұл салыстырмалы түрде қарапайым және үнемді, таза өлшемге жақын процесс. Күйдіру 1450 ~ 1600°C төмен температурада және қысқа мерзімде кремнийлеу реакциясы арқылы жүзеге асырылады. Бұл әдіс үлкен өлшемді және күрделі пішінді бөлшектерді шығара алады. Дегенмен, оның кемшіліктері де бар. Кремнийлеу реакциясы сөзсіз кремний карбидінде 8% ~ 12% бос кремнийге әкеледі, бұл оның жоғары температурадағы механикалық қасиеттерін, коррозияға төзімділігін және тотығуға төзімділігін төмендетеді. Ал пайдалану температурасы 1350°C-тан төмен шектелген.
2. Ыстық престеу арқылы күйдіру:
Ыстық престеу арқылы күйдіру - кремний карбиді керамикасын күйдірудің тағы бір кең таралған әдісі. Бұл әдісте құрғақ кремний карбиді ұнтағы қалыпқа құйылып, бір осьті бағытта қысым жасай отырып қыздырылады. Бұл бір мезгілде қыздыру және қысым бөлшектердің диффузиясын, ағынын және масса алмасуын жақсартады, нәтижесінде ұсақ түйіршікті, жоғары салыстырмалы тығыздықтағы және тамаша механикалық қасиеттері бар кремний карбиді керамикасы пайда болады. Дегенмен, ыстық престеу арқылы күйдірудің де кемшіліктері бар. Процесс күрделірек және жоғары сапалы қалып материалдары мен жабдықтарын қажет етеді. Өндіріс тиімділігі төмен және құны жоғары. Сонымен қатар, бұл әдіс тек салыстырмалы түрде қарапайым пішінді өнімдерге жарамды.
3. Ыстық изостатикалық престеу арқылы күйдіру:
Ыстық изостатикалық престеу (HIP) күйдіру - жоғары температура мен изотропты теңдестірілген жоғары қысымды газдың біріккен әсерін қамтитын әдіс. Ол кремний карбиді керамикалық ұнтағын, жасыл денені немесе алдын ала күйдірілген денені күйдіру және тығыздау үшін қолданылады. HIP күйдіру кремний карбиді керамикасының өнімділігін жақсарта алса да, күрделі процесс пен жоғары құнына байланысты жаппай өндірісте кеңінен қолданылмайды.
4. Қысымсыз күйдіру:
Қысымсыз күйдіру - бұл жоғары температуралық өнімділігі, қарапайым күйдіру процесі және кремний карбидті керамикасының төмен құны бар әдіс. Ол сондай-ақ бірнеше қалыптау әдістерін қолдануға мүмкіндік береді, бұл оны күрделі пішіндер мен қалың бөлшектерге жарамды етеді. Бұл әдіс кремний керамикасын ірі көлемде өнеркәсіптік өндіруге өте қолайлы.
Қорытындылай келе, күйдіру процесі SiC керамикасын өндірудегі маңызды қадам болып табылады. Күйдіру әдісін таңдау керамиканың қажетті қасиеттері, пішінінің күрделілігі, өндіріс құны және тиімділігі сияқты факторларға байланысты. Әрбір әдістің өзіндік артықшылықтары мен кемшіліктері бар, және белгілі бір қолданыс үшін ең қолайлы күйдіру процесін анықтау үшін осы факторларды мұқият ескеру маңызды.
Жарияланған уақыты: 2023 жылғы 24 тамыз