Како решити проблем пукотина од синтеровања у керамици од силицијум карбида? - ВеТек полупроводник

У области модерне индустријске производње, керамички материјали високих перформанси постепено су постали пожељни материјали за кључне индустријске примене због своје одличне отпорности на хабање, отпорности на високе температуре и хемијске стабилности. Керамика од силицијум карбида (СиЦ) високе чистоће постала је идеалан избор за многа индустријска поља због својих јединствених физичких и хемијских својстава, као што су висока чврстоћа, висока тврдоћа и добра топлотна проводљивост. Међутим, у процесу припреме силицијум карбидне керамике, проблем пукотина од синтеровања је увек био уско грло које је ограничавало побољшање њених перформанси. Овај чланак ће детаљно истражити проблеме перформанси пукотина од синтеровања у керамици од силицијум карбида високих перформанси и високе чистоће и предложити решења.

Ⅰ. Позадина наношења високих перформанси Силицијум силиконске карбидне керамике

Керамика од силицијум карбида има широке изгледе за примену у ваздухопловству, аутомобилској индустрији, енергетској опреми и другим областима. У ваздухопловству, керамика од силицијум карбида се користи за производњу лопатица турбина и комора за сагоревање да издрже екстремно високе температуре и оксидирајуће средине. У аутомобилској индустрији, силицијум карбидна керамика се може користити за производњу ротора турбопуњача како би се постигле веће брзине и издржљивост. У енергетској опреми, силицијум карбидна керамика се широко користи у кључним компонентама нуклеарних реактора и електрана на фосилна горива како би се побољшала оперативна ефикасност и сигурност опреме.

Ⅱ. Узроци пукотина од синтеровања у керамици од силицијум карбида

Керамика силицијум карбида склони су пукотинама током процеса синтеровања. Главни разлози укључују следеће аспекте:

Својства праха: Величина честица, специфична површина и чистоћа силицијумског карбидног праха директно утичу на процес синтеровања. Висока чистоћа, силиконски карапски прашак од силицијума је вероватније да ће произвести јединствену микроструктуру током процеса синтеровања, смањујући појаву пукотина.

Притисак калупа: Притисак за обликовање има значајан утицај на густину и уједначеност силицијум карбида празног. Превисоко или пренизак притисак у обликовању може проузроковати концентрацију стреса унутар празног, повећавајући ризик од пукотина.

Температура и време синтеровања: Температура синтеровања силицијум карбидне керамике је обично између 2000°Ц и 2400°Ц, а време изолације је такође дуго. Неразумна контрола температуре и времена синтеровања ће довести до абнормалног раста зрна и неуједначеног напрезања, узрокујући на тај начин пукотине.

Стопа грејања и брзина хлађења: Брзо загревање и хлађење ће произвести термички стрес унутар бланка, што доводи до стварања пукотина. Разумна контрола брзине грејања и хлађења је кључ за спречавање пукотина.

Ⅲ. Методе за побољшање Синтеринг Црацк Перформанце керамике силицијум карбида

Да би се решио проблем пукотина од синтеровања у керамици од силицијум карбида, могу се применити следеће методе:

Преношење праха: Оптимизирајте дистрибуцију величине честица и одређене површине силицијумског карбидног праха кроз процесе као што су сушење и глодање носача за побољшање активности синтеровања у праху.

Оптимизација процеса формирања: Користите напредне технологије обликовања као што су изостатичко пресовање и клизање да бисте побољшали униформност и густину бланка и смањили концентрацију унутрашњег напрезања.

Контрола процеса синтеровања: Оптимизирајте кривуље синтеровања, изаберите одговарајућу температуру и задржавање синтеровања и контролирајте раст зрна и дистрибуцију стреса. Истовремено, усвајају процесе као што су сегментирани синтеровање и вруће изостатске пресовања (кука) да би се додатно смањило појаву пукотина.

Додавање адитива: Додавање одговарајућих количина реткоземних елемената или оксидних адитива, као што су итријум оксид, алуминијум оксид, итд., може подстаћи згушњавање синтеровања и побољшати отпорност материјала на пуцање.

Ⅳ.О томе ВеТек СемицондуцторСилицијум карбида керамика

Семицондуцтор Ветек је водећи произвођач и добављач производа керамике силицијума карбида у Кини. Помоћу нашег опсежног портфеља полуводичке кламичке карбидне керамике, могућности производње компонената и услуге производње апликација, можемо вам помоћи да превазиђете значајне изазове. Наш главни производи керамике Силицијум Царбиде укључујуСиц процесна цев, Брод са силицијум карбидом за хоризонталну пећ, Конзолно весло од силицијум карбида, СиЦ Цоатед Силиц Царбиде Вафер БоатиНосач плочица од високо чистог силицијум карбида. Ултра-чисто силиконским керамиком ултра-чистим силиконским карбидима често се користи у целом циклусу производње полуводича и обрада. Семицондуктор је ваш иновативни партнер у области полуводичке обраде.