Di pêşveçûna berdewam a pîşesazî û teknolojiya nûjen de, performansa materyalan roleke girîng dilîze. Bi taybetî dema ku meriv bi pirsgirêkên hawîrdorên germahiya bilind re rû bi rû bimîne, aramiya xebitandina materyalek rasterast bandorê li performans û temenê alav û hilberên têkildar dike.Berhemên karbîda silîkonê, bi berxwedana xwe ya hêja ya li hember germahiya bilind, hêdî hêdî ji bo gelek qadên sepandina germahiya bilind dibin bijarteya îdeal.
Ji aliyê avahiya kîmyewî ve, karbîda silîkonê pêkhateyeke ji du hêmanan pêk tê: silîkon (Si) û karbon (C). Ev kombînasyona atomî ya bêhempa taybetmendiyên fîzîkî û kîmyewî yên bêhempa dide karbîda silîkonê. Avahiya wê ya krîstal pir aram e, û atom bi rêya girêdanên kovalent bi hev ve girêdayî ne, ku hêzek girêdana navxweyî ya bihêz dide karbîda silîkonê, ku bingeha berxwedana wê ya li hember germahiya bilind e.
Dema ku em bala xwe didin ser sepanên pratîkî, avantaja berxwedana germahiya bilind a berhemên silicon carbide bi tevahî tê nîşandan. Di warê firneyên pîşesaziyê yên germahiya bilind de, materyalên rûpûşê yên kevneşopî di bin bandora germahiya bilind a dirêj de meyla nermbûn, deformasyon û heta zirarê jî dikin, ku ne tenê bandorê li ser xebata normal a firnê dike, lê di heman demê de hewceyê guheztina pir caran dike, lêçûn û zehmetiyên lênêrînê zêde dike. Materyalê rûpûşê yê ji silicon carbide hatî çêkirin mîna danîna "cilûbergek parastinê" ya bihêz li ser firnê ye. Di germahiyên bilind ên wekî 1350 ℃ de, ew hîn jî dikare taybetmendiyên fîzîkî û kîmyewî yên sabît biparêze û bi hêsanî nerm nabe an jî hilnaweşe. Ev ne tenê temenê karûbarê rûpûşa firnê pir dirêj dike û frekansa lênêrînê kêm dike, lê di heman demê de xebata bi bandor û sabît a firneyên pîşesaziyê di hawîrdorên germahiya bilind de jî misoger dike, garantiyên pêbawer ji bo pêvajoya hilberînê peyda dike.
Bo nimûne, di warê fezayî de, dema ku bi leza bilind difirin, balafir bi rêya xişandina dijwar a bi hewayê re gelek germê çêdikin, ku dibe sedema zêdebûnek tûj a germahiya rûyê erdê. Ev yek hewce dike ku materyalên ku di balafiran de têne bikar anîn divê berxwedana germahiya bilind a baş hebe, wekî din ew ê bi xetereyên ewlehiyê yên cidî re rû bi rû bimînin. Materyalên kompozît ên li ser bingeha karbîda silîkonê ji ber berxwedana xwe ya germahiya bilind a hêja bûne materyalên girîng ji bo çêkirina perçeyên sereke yên wekî pêkhateyên motora balafiran û pergalên parastina germahiya balafiran. Ew dikare performansa mekanîkî ya baş di bin şert û mercên germahiya bilind ên pir zêde de biparêze, yekparebûna avahiya pêkhateyan misoger bike, alîkariya balafiran bike ku sînorkirinên leza û germahiyê derbas bikin, û firînek bibandortir û ewletir bi dest bixin.
Ji perspektîfeke mîkroskopîk ve, sirra berxwedana germahiya bilind a karbîda silîkonê di avahiya wê ya krîstal û taybetmendiyên girêdana kîmyewî de ye. Wekî ku berê jî hate gotin, enerjiya girêdana kovalent a di navbera atomên karbîda silîkonê de pir zêde ye, ku ev yek dibe sedema ku atom di germahiyên bilind de bi hêsanî ji pozîsyonên xwe yên torê veqetin, bi vî rengî aramiya avahiya materyalê tê parastin. Wekî din, katsayiya berfirehbûna germî ya karbîda silîkonê nisbeten kêm e, û guherîna qebareya wê dema ku germahî bi rengek dramatîk diguhere nisbeten piçûk e, bi bandor ji pirsgirêka şikestina materyalê ya ji ber kombûna stresê ji ber berfirehbûn û girjbûna germî dûr dikeve.
Bi pêşveçûna berdewam a teknolojiyê re, performansa berhemên karbîda silîkonê jî berdewam baştir dibe. Lêkolîneran pêvajoya amadekirinê baştir kirine, formulasyonên materyalan û rêbazên din çêtir kirine da ku berxwedana germahiya bilind a berhemên karbîda silîkonê bilind bikin, di heman demê de îmkanên serîlêdana wan di warên din de berfireh bikin. Di pêşerojê de, em bawer dikin ku berhemên karbîda silîkonê dê bi berxwedana xwe ya germahiya bilind a hêja di sektorên din de wekî enerjiya nû, elektronîk û metalurjiyê germê hilberînin û bi vî awayî beşdarî pêşkeftina sektorên cûrbecûr bibin.
Dema şandinê: 11ê Tîrmehê-2025