Silikon karbid (SiC) keramikaajoyib kuchi, issiqlikka chidamliligi va chidamliligi bilan mashhur. Bu xususiyatlar ularni aerokosmik dvigatellar yoki sanoat mashinalari kabi qiyin sharoitlarda ishlatish uchun ideal qiladi. Ammo bu ilg'or materiallar qanday qilib yaratilgan? Keling, jarayonni bosqichma-bosqich taqsimlaylik.
1.Xom ashyoni tayyorlash
Hammasi yuqori toza kremniy karbid kukunidan boshlanadi. Buni sopol “pirojnoe” pishirish uchun “un” deb tasavvur qiling. Yakuniy materialning xususiyatlarini yaxshilash uchun alyuminiy oksidi yoki bor birikmalari kabi kichik miqdordagi qo'shimchalar aralashtiriladi. Bu qo'shimchalar keyingi bosqichlarda elim kabi ishlaydi va zarrachalarning yanada samarali birlashishiga yordam beradi.
2. Keramikaga shakl berish
Keyin kukun mog'orlanadigan shaklga aylanadi. Ikkita umumiy usul qo'llaniladi:
Bosish: Kukun qorni qor to'piga siqishga o'xshash yuqori bosim yordamida ma'lum bir shaklga siqiladi.
Inyeksion kalıplama: Kukun xamirga o'xshash aralashmani yaratish uchun vaqtinchalik bog'lovchi (mum kabi) bilan aralashtiriladi, u murakkab shakllar uchun qoliplarga AOK qilinadi.
Ushbu bosqichda material hali ham mo'rt bo'lib, quruq qum haykali kabi va mustahkam bo'lishi uchun "pishirish" kerak.
3. Sinterlash jarayoni
Bu erda sehr sodir bo'ladi. Shakllangan keramika maxsus pechda juda yuqori haroratda (ko'pincha 1800 ° C dan yuqori) isitiladi. Sinterlash jarayonida ikkita asosiy narsa sodir bo'ladi:
Zarrachalar bog'lanishi: kremniy karbid donalari yaqinlashib, bo'shliqlarni yo'q qiladi va mustahkam tuzilma hosil qiladi.
Qo'shimchalar ishlaydi: qo'shilgan aralashmalar biroz eriydi va qattiqlikni oshirish uchun zarralar o'rtasida "ko'prik" yaratadi.
Kiruvchi reaktsiyalarning oldini olish uchun o'choq ichidagi muhit ehtiyotkorlik bilan nazorat qilinadi - ba'zida inert gazlar bilan to'ldiriladi.
4. Yakuniy teginish
Sinterlashdan so'ng, keramika ish faoliyatini yaxshilash uchun qo'shimcha ishlov berishdan o'tishi mumkin:
Cilalash: Silliq yuzalarni talab qiladigan ilovalar uchun (masalan, muhrlar yoki podshipniklar).
Qoplama: aşınma qarshiligini oshirish uchun yupqa himoya qatlami (masalan, silikon nitridi) qo'shilishi mumkin.
Ishlov berish: Yakuniy o'lchamlarga erishish uchun aniq kesish yoki burg'ulash.
Nima uchun bu jarayon muhim
Silikon karbidning mustahkamligi siri uning atomlari sinterlash paytida qanday bog'lanishidadir. Yuqori haroratli jarayon issiqlik, korroziya va jismoniy stressga chidamli kuchli silikon-uglerod aloqalari tarmog'ini yaratadi. Qo'shimchalar va aniq haroratni nazorat qilish yakuniy mahsulot nafaqat qattiq, balki yorilishga qarshi turish uchun etarlicha qattiq bo'lishini ta'minlaydi.
Kattaroq rasm
Eng zamonaviy turbinalardan tortib, ifloslanishni nazorat qilish tizimlarigacha silikon karbidli keramika zamonaviy texnologiyalarda muhim rol o'ynaydi. Ishlab chiqarish jarayoni murakkab bo'lsa-da, oddiy kukunni eng og'ir sharoitlarga bardosh bera oladigan materialga aylantiradigan ilm-fan va texnikaning mana shu ehtiyotkor muvozanatidir.
Tadqiqotlar rivoji bilan yangi usullar, masalan, keramika buyumlarini 3D bosib chiqarish kabilar paydo bo'lib, ushbu g'ayrioddiy materialdan yanada innovatsion foydalanishni va'da qilmoqda.
Xabar vaqti: 2025-yil 19-mart