Ярымүткәргечләр заводының чиста бүлмәсендә металл ялтыравыклы кара пластиналар берәмтекләп төгәл эшкәртелә; космик кораб двигателенең яну камерасында махсус керамик компонент 2000 ℃ ялкын белән сугарыла. Бу күренешләр артында "сәнәгать кара асылташ" дип аталган актив матдә бар -кремний карбиды керамикасы.
Катылыгы буенча алмаздан кала икенче урында торган бу суперкаты материал югары дәрәҗәдәге җитештерү кагыйдәләрен тыныч кына үзгәртә. Ул атом реакторларының көчле нурланышына чыдам, яңа энергияле машиналарның электр энергиясен тиз арада тапшыра һәм 5G база станцияләренең төп җылылык тарату материалына әйләнә ала. Ләкин мондый югары сыйфат артында бәхәссез бер кыенлык бар: бу "тәртипсез" материалны ничек тыйнак тотарга?
Материал үзенчәлекләре эшкәртү проблемаларын билгели
Кремний карбидын эшкәртү кыенлыгы пыяладагы бизәкләрне уеп ясау кебек. Аның катылыгы гади керамиканыкыннан 3-5 тапкыр артыграк. Гадәти кисү кораллары акбур белән корыч пластиналарны уеп ясау кебек, аларның нәтиҗәлелеге түбән генә түгел, ә эшкәртелгән өслекне дә җиңел ярып җибәрә. Тагын да катлаулырак нәрсә шунда ки, бу материалның сынучанлыгы ачык күренә, һәм кечкенә хата аны печенье кебек сындырырга мөмкин, бигрәк тә калынлыгы 1 миллиметрдан кимрәк булган төгәл детальләр өчен, эшкәртү процессын корыч чыбыкта бию дип сурәтләргә мөмкин.
Заманча җитештерүнең алгарыш юлы
Бу кыенлыклар белән очрашканда, инженерлар өч төп "материалларны күнектерү ысулын" эшләделәр:
1. Калып формалаштыру технологиясе – ай коймаклары ясауга охшаган кайнар пресслау процессы, ул кремний карбиды порошогын югары температура һәм басым астында "итаәтчән рәвештә" формалаштырырга мөмкинлек бирә, бу аны стандартлаштырылган сәнәгать кисү кораллары җитештерү өчен аеруча кулай итә. Бу технология материалларга калып богауларын кую, төгәл температура контроле астында гадәти геометрик формалар формалаштыру кебек.
2. Сыек кисү ысулы – инъекция ярдәмендә калыплау технологиясен кулланып, материал шламы шоколад соусы кебек калыпка кертелә, һәм агым траекториясен төгәл контрольдә тоту аша катлаулы куыш структуралар формалаштырыла. Бу ысул юлдаш этәргечләр өчен тигез булмаган насадкалар ясарга мөмкинлек бирә.
3. Порошок реконструкцияләү технологиясе – порошок металлургиясе технологиясен кулланып, төзелеш блоклары кебек материалларның микроструктурасын реконструкцияләү, ныклык һәм төгәллекне берләштергән атом реакторы герметикларын булдыру. Бу процесс материалларга молекуляр дәрәҗәдә "үзгәреш" кичерергә мөмкинлек бирә, нәтиҗәдә эшчәнлекнең максатчан яхшыруына ирешә.
Төгәл эшкәртүнең төп детальләре
Бу материалны үзләштерү өчен алдынгы җиһазлар гына түгел, ә өч алтын кагыйдәне дә үзләштерергә кирәк: төгәл калып дизайны, җентекле процессны күзәтү һәм материалны алдан эшкәртү. Shandong Zhongpeng җитештерү процессында бу өч кагыйдәне катгый үти, сыйфат һәм күләмне тәэмин итүгә омтыла. Бу әзер продукция күләмен арттыруны гына түгел, ә әзер продукциянең клиентлар ихтыяҗларын катгый канәгатьләндерүен дә таләп итә.
Хәзерге вакытта лазер эшкәртү һәм ультратавыш ярдәмендә кисү кебек яңа технологияләр куллану белән кремний карбиды керамикасы соңгы эшкәртү киртәләрен җиңә. Бу ачышлар "кара асылташлар"га чын мәгънәсендә индустрияләштерүгә күчү мөмкинлеген генә түгел, ә материал революциясенең яңа этабы килүен дә күрсәтә.
Технологик ачышлар эзләүче җитештерү компанияләре өчен кремний карбидын эшкәртү бер үк вакытта авырлык та, мөмкинлек тә. Бай тәҗрибәгә һәм инновацион процессларга ия эшкәртү партнерларын сайлау югары дәрәҗәдәге җитештерүгә ишек ачуның алтын ачкычына әйләнәчәк. Элек "эшкәртү киртәләре" дип саналган бу материал, үзенең төп серен ачу өчен күбрәк геройларны көтә.
Бастырып чыгару вакыты: 2025 елның 7 апреле