Kremniý karbidi (SiC) keramikasypes termal giňelme koeffisiýenti, ýokary termal geçirijiligi, ýokary gatylygy we ajaýyp termal we himiki durnuklylygy sebäpli ýokary temperaturaly gurluşyk keramikasy pudagynda esasy materiala öwrüldi. Olar awiakosmos, ýadro energiýasy, harby we ýarymgeçirijiler ýaly esasy ugurlarda giňden ulanylýar.
Şeýle-de bolsa, SiC-niň örän güýçli kowalent baglanyşyklary we pes diffuziýa koeffisiýenti onuň dykyzlanmagyny kynlaşdyrýar. Şu maksat bilen senagat dürli sinterleme tehnologiýalaryny işläp düzdi we dürli tehnologiýalar arkaly taýýarlanan SiC keramikalarynyň mikrostruktury, häsiýetleri we ulanylyş senariýalary boýunça düýpli tapawutlary bar. Bu ýerde bäş sany esasy kremniý karbid keramikasynyň esasy häsiýetleriniň seljermesi berilýär.
1. Basymsyz sinterlenen SiC keramikasy (S-SiC)
Esasy artykmaçlyklary: Köp sanly galyplama prosesleri üçin amatly, arzan baha, görnüşi we ölçegi bilen çäklendirilmedik, köpçülikleýin önümçiligi gazanmagyň iň aňsat sinterleme usulydyr. Az mukdarda kislorod saklaýan β – SiC-e bor we uglerod goşup, ony 2000 ℃ töwereginde inert atmosferada sinterlemek arkaly nazaryýet taýdan 98% dykyzlyga eýe bolan sinterlenen jisim alnyp bilner. Iki proses bar: gaty faza we suwuk faza. Birinjisi has ýokary dykyzlyga we arassalyga, şeýle hem ýokary ýylylyk geçirijiligine we ýokary temperatura berkligine eýedir.
Adaty ulanylyş ugurlary: Aşynma we korroziýa garşy çydamly möhürleýji halkalaryň we süýşýän podşipnikleriň köpçülikleýin öndürilmegi; Ýokary gatylygy, pes özel agyrlygy we gowy ballistik görkezijileri sebäpli, ol ulaglar we gämiler üçin ok geçirmeýän sowut hökmünde, şeýle hem raýat seýflerini we nagt pul daşaýan ulaglary goramak üçin giňden ulanylýar. Onuň köp zarbalara garşy çydamlylygy adaty SiC keramikasyndan has ýokary we silindrik ýeňil gorag sowutynyň döwülme nokady 65 tonnadan gowrak bolup biler.
2. Reaksiýa arkaly sinterlenen SiC keramikasy (RB SiC)
Esasy artykmaçlyklary: Ajaýyp mehaniki iş görkezijileri, ýokary berkligi, korroziýa garşylygy we oksidlenmä garşylygy; Pes sinterleme temperaturasy we bahasy, arassa ululyga golaý emele getirmäge ukyply. Bu proses uglerod çeşmesini SiC poroşogy bilen garyşdyryp, goşundy öndürmegi öz içine alýar. Ýokary temperaturada ereýän kremniý goşundynyň içine siňip, uglerod bilen reaksiýa girip, β – SiC emele getirýär, ol bolsa asyl α – SiC bilen birleşýär we gözenekleri doldurýar. Sinterleme wagtynda ululygyň üýtgemegi az bolýar, bu bolsa ony çylşyrymly görnüşli önümleriň senagat önümçiligi üçin amatly edýär.
Tipik ulanylyşlary: Ýokary temperaturaly peç enjamlary, şöhle saçýan turbalar, ýylylyk çalşyjylar, kükürtsizleşdiriji nozzler; Pes termal giňelme koeffisiýenti, ýokary elastiklik moduly we tor emele getiriji häsiýetleri sebäpli, ol giňişlik şöhlelendirijileri üçin ideal materiala öwrüldi; Şeýle hem, elektron turbalar we ýarymgeçiriji çip öndürýän enjamlar üçin goldaw beriji enjam hökmünde kwars aýnasynyň ornuny tutup biler.
3. Gyzgyn preslenen sinterlenen SiC keramikasy (HP SiC)
Esasy artykmaçlygy: Ýokary temperaturada we ýokary basyşda sinhron sinterleme, poroşok termoplastik ýagdaýda bolýar, bu bolsa massa geçiş prosesine amatlydyr. Ol pes temperaturada we gysga wagtda inçe däneli, ýokary dykyzlykly we gowy mehaniki häsiýetlere eýe önümleri öndürip bilýär, şeýle hem doly dykyzlyga we arassa sinterleme ýagdaýyna ýetip bilýär.
Adaty ulanylyşy: Ilki başda Wýetnam urşy döwründe ABŞ-nyň dikuçar ekipažynyň agzalary üçin ok geçirmeýän ýelek hökmünde ulanylan sowut bazarynyň ýerini gyzgyn preslenen bor karbidi tutdy; Häzirki wagtda ol esasan düzümi gözegçilik etmek, arassalyk we dykyzlyk üçin örän ýokary talaplary bolan pudaklar, şeýle hem aşynma çydamly we ýadro senagaty pudaklarynda ulanylýar.
4. Gaýtadan kristallaşdyrylan SiC keramikasy (R-SiC)
Esasy artykmaçlygy: Sinterleme kömekçilerini goşmagyň zerurlygy ýok, bu örän ýokary arassalykly we uly SiC enjamlaryny taýýarlamak üçin umumy usuldyr. Bu proses iri we ownuk SiC poroşoklaryny deň derejede garyşdyryp, olary emele getirmekden, 2200 ~ 2450 ℃ temperaturada inert atmosferada sinterlemekden ybaratdyr. Inçe bölejikler iri bölejikleriň arasyndaky gatnaşykda buglanýar we kondensasiýa bolup, keramika emele getirýär, bu bolsa diňe almazdan soň ikinji derejeli berklige eýedir. SiC ýokary temperatura berkligini, korroziýa garşylygyny, oksidlenme garşylygyny we termal şok garşylygyny saklaýar.
Adaty ulanylyşlar: Ýokary temperaturaly peç mebelleri, ýylylyk çalşyjylar, ýanma nasadkalary; Aerokosmos we harby ugurlarda, enjamlaryň işini we hyzmat möhletini gowulandyryp bilýän hereketlendirijiler, guýruk ganatlary we fýuzelaž ýaly kosmos gämileriniň gurluş böleklerini öndürmek üçin ulanylýar.
5. Kremniý bilen infiltrasiýa edilen SiC keramika (SiSiC)
Esasy artykmaçlyklary: Senagat önümçiligi üçin iň amatly, gysga sinterleme wagty, pes temperatura, doly dykyz we deformasiýasyz, SiC matrisasyndan we infiltrasiýa edilen Si fazasyndan ybarat bolup, iki prosese bölünýär: suwuk infiltrasiýa we gaz infiltrasiýasy. Ikinjisi has ýokary çykdajylara eýedir, ýöne erkin kremniýiň dykyzlygy we deňligi has gowy.
Adaty ulanylyşlar: pes gözeneklilik, gowy howa geçirmezligi we pes garşylyk statik elektrik energiýasyny aradan aýyrmaga ýardam edýär, uly, çylşyrymly ýa-da boş bölekleri öndürmek üçin amatlydyr, ýarymgeçirijileri gaýtadan işleýän enjamlarda giňden ulanylýar; Ýokary elastiklik moduly, ýeňilligi, ýokary berkligi we ajaýyp howa geçirmezligi sebäpli, kosmos gurşawynda ýüklere çydap bilýän we enjamlaryň takyklygyny we howpsuzlygyny üpjün edýän awiakosmos ulgamynda iň gowy ýokary öndürijilikli materialdyr.
Ýerleşdirilen wagty: 2025-nji ýylyň 2-nji sentýabry