Terminologia powszechnie kojarzona z obróbką węglika krzemu

Rekrystalizowany węglik krzemu (RXSIC, ReSIC, RSIC, R-SIC). Surowcem wyjściowym jest węglik krzemu. Nie stosuje się żadnych środków wspomagających zagęszczanie. Zielone kompakty są podgrzewane do ponad 2200ºC w celu ostatecznej konsolidacji. Powstały materiał ma porowatość około 25%, co ogranicza jego właściwości mechaniczne; jednak materiał może być bardzo czysty. Proces jest bardzo ekonomiczny.
Reakcyjny węglik krzemu (RBSIC). Surowcami wyjściowymi są węglik krzemu plus węgiel. Następnie zielony komponent jest infiltrowany stopionym krzemem powyżej 1450ºC z reakcją: SiC + C + Si -> SiC. Mikrostruktura ma zazwyczaj pewną ilość nadmiaru krzemu, co ogranicza jego właściwości wysokotemperaturowe i odporność na korozję. Podczas procesu następuje niewielka zmiana wymiarów; jednak warstwa krzemu jest często obecna na powierzchni końcowej części. ZPC RBSiC są przyjmowane z zaawansowaną technologią, produkując wykładziny odporne na zużycie, płyty, płytki, wykładziny cyklonowe, bloki, nieregularne części oraz odporne na zużycie i korozję dysze FGD, wymienniki ciepła, rury, przewody i tak dalej.

Węglik krzemu wiązany azotkiem (NBSIC, NSIC). Surowcami wyjściowymi są węglik krzemu i proszek krzemowy. Zielony kompakt jest wypalany w atmosferze azotu, gdzie zachodzi reakcja SiC + 3Si + 2N2 -> SiC + Si3N4. Ostateczny materiał wykazuje niewielką zmianę wymiarów podczas przetwarzania. Materiał wykazuje pewien poziom porowatości (zwykle około 20%).

Bezpośredni spiekany węglik krzemu (SSIC). Węglik krzemu jest surowcem wyjściowym. Środki wspomagające zagęszczanie to bor i węgiel, a zagęszczanie zachodzi w procesie reakcji w stanie stałym powyżej 2200ºC. Jego właściwości wysokotemperaturowe i odporność na korozję są lepsze ze względu na brak szklistej drugiej fazy na granicach ziaren.

Spiekany węglik krzemu w fazie ciekłej (LSSIC). Węglik krzemu jest surowcem wyjściowym. Środki wspomagające zagęszczanie to tlenek itru i tlenek glinu. Zagęszczanie zachodzi powyżej 2100ºC w wyniku reakcji w fazie ciekłej i prowadzi do powstania szklistej drugiej fazy. Właściwości mechaniczne są generalnie lepsze niż w przypadku SSIC, ale właściwości wysokotemperaturowe i odporność na korozję nie są tak dobre.

Prasowany na gorąco węglik krzemu (HPSIC). Proszek węglika krzemu jest używany jako surowiec wyjściowy. Środki wspomagające zagęszczanie to zazwyczaj bor plus węgiel lub tlenek itru plus tlenek glinu. Zagęszczanie następuje poprzez równoczesne zastosowanie ciśnienia mechanicznego i temperatury wewnątrz wnęki matrycy grafitowej. Kształty są prostymi płytkami. Można stosować niewielkie ilości środków wspomagających spiekanie. Właściwości mechaniczne materiałów prasowanych na gorąco są używane jako punkt odniesienia, z którym porównywane są inne procesy. Właściwości elektryczne mogą być zmieniane przez zmiany w środkach wspomagających zagęszczanie.

CVD Silicon Carbide (CVDSIC). Materiał ten powstaje w procesie chemicznego osadzania z fazy gazowej (CVD) obejmującym reakcję: CH3SiCl3 -> SiC + 3HCl. Reakcja jest przeprowadzana w atmosferze H2, a SiC jest osadzany na podłożu grafitowym. Proces ten skutkuje materiałem o bardzo wysokiej czystości; jednak można wykonać tylko proste płytki. Proces ten jest bardzo drogi ze względu na długi czas reakcji.

Kompozytowy węglik krzemu z fazy gazowej (CVCSiC). Proces ten rozpoczyna się od zastrzeżonego prekursora grafitu, który jest obrabiany w kształty zbliżone do gotowych w stanie grafitowym. Proces konwersji poddaje część grafitową reakcji in situ w fazie stałej w celu wytworzenia polikrystalicznego, stechiometrycznie poprawnego SiC. Ten ściśle kontrolowany proces umożliwia produkcję skomplikowanych projektów w całkowicie przekonwertowanej części SiC, która ma cechy ścisłej tolerancji i wysoką czystość. Proces konwersji skraca normalny czas produkcji i obniża koszty w porównaniu z innymi metodami.* Źródło (chyba że zaznaczono inaczej): Ceradyne Inc., Costa Mesa, Kalifornia.


Czas publikacji: 16-06-2018
Czat online na WhatsAppie!