1 Iarrtas agus adhartas rannsachaidh air còmhdach carbide sileaconach ann an stuthan achaidh gualain / gualain teirmeach
1.1 Iarrtas agus adhartas rannsachaidh ann an ullachadh ceusaidh
Anns an raon teirmeach criostail singilte, tha ancrucible gualain/carbonair a chleachdadh sa mhòr-chuid mar shoitheach giùlain airson stuth silicon agus tha e ann an conaltradh ris anceusag, mar a chithear ann am Figear 2. Tha an teòthachd obrach aig a' bhreabadair gualain/gualain mu 1450 ℃, a tha fo bhuaidh bleith dùbailte de sileacon cruaidh (silicon dà-ogsaid) agus bhalbhaichean sileaconach, agus mu dheireadh bidh am breabadair a' fàs tana no le sgàineadh fàinne , agus mar thoradh air sin dh'fhàillig a' bhreabadair.
Chaidh còmhdach co-mheasgaichte gualain / gualain ullachadh le pròiseas permeation vapor ceimigeach agus ath-bhualadh in-situ. Bha an còmhdach co-dhèanta air a dhèanamh suas de chòmhdach silicon carbide (100 ~ 300 μm), còmhdach sileacain (10 ~ 20μm) agus còmhdach silicon nitride (50 ~ 100μm), a dh ’fhaodadh casg a chuir gu h-èifeachdach air corrachadh bhalbhaichean sileacain air uachdar a-staigh carbon / carbon compound. ceusadh. Anns a 'phròiseas cinneasachaidh, is e 0.04 mm gach fùirneis a th' ann an call a 'chonnachaidh co-fhillte gualain / gualain còmhdaichte, agus faodaidh beatha na seirbheis 180 uair fùirneis a ruighinn.
Chleachd an luchd-rannsachaidh dòigh ath-bhualadh ceimigeach gus còmhdach carbide silicon èideadh a ghineadh air uachdar a’ bhreusgain gualain / gualain fo chumhachan teòthachd sònraichte agus dìon gas giùlain, a’ cleachdadh silicon dà-ogsaid agus meatailt sileaconach mar stuthan amh ann an sintering àrd-teòthachd. fùirneis. Tha na co-dhùnaidhean a 'sealltainn gu bheil an làimhseachadh teòthachd àrd chan ann a-mhàin a' leasachadh purrachd agus neart a 'chòmhdaich sic, ach cuideachd gu mòr a' leasachadh an aghaidh caitheamh uachdar an stuth carbon / gualain, agus a 'cur casg air corrachadh uachdar a' bhreabadair le SiO vapor agus atoman ocsaidean luaineach anns an fhùirneis silicon monocrystal. Tha beatha seirbheis a’ cheusaidh air àrdachadh 20% an taca ri beatha a’ bhreusgain às aonais còmhdach sic.
1.2 Iarrtas agus adhartas rannsachaidh ann an tiùb treòrachaidh sruth
Tha an siolandair treòrachaidh suidhichte os cionn a’ cheusaidh (mar a chithear ann am Figear 1). Anns a 'phròiseas a bhith a' tarraing criostail, tha an eadar-dhealachadh teòthachd eadar taobh a-staigh agus taobh a-muigh an achaidh mòr, gu h-àraid tha an uachdar ìseal as fhaisge air an stuth sileaconach leaghte, is e an teòthachd as àirde, agus is e an corrachadh le steam sileaconach an rud as miosa.
Dh'innlich an luchd-rannsachaidh pròiseas sìmplidh agus deagh sheasamh an aghaidh oxidation den phìob treòrachaidh còmhdach an-aghaidh oxidation agus dòigh ullachaidh. An toiseach, chaidh còmhdach de uisge-beatha silicon carbide fhàs in-situ air matrix an tiùb treòrachaidh, agus an uairsin chaidh còmhdach tiugh a-muigh carbide silicon ullachadh, gus an deach còmhdach gluasaid SiCw a chruthachadh eadar am matrix agus an còmhdach uachdar carbide silicon dùmhail. , mar a chithear ann am Figear 3. Bha an co-èifeachd leudachadh teirmeach eadar am matrix agus silicon carbide. Faodaidh e gu h-èifeachdach an cuideam teirmeach a tha air adhbhrachadh le mì-chothromachadh co-èifeachd leudachaidh teirmeach a lughdachadh.
Tha an sgrùdadh a’ sealltainn, le àrdachadh ann an susbaint SiCw, gu bheil meud agus àireamh sgàinidhean anns a’ chòmhdach a’ dol sìos. Às deidh oxidation 10h ann an èadhar 1100 ℃, chan eil ìre call cuideim an t-sampall còmhdach ach 0.87% ~ 8.87%, agus tha an aghaidh oxidation agus an aghaidh clisgeadh teirmeach an còmhdach silicon carbide air a leasachadh gu mòr. Tha am pròiseas ullachaidh gu lèir air a chrìochnachadh gu leantainneach le tasgadh bhalbhaichean ceimigeach, tha ullachadh còmhdach silicon carbide air a dhèanamh nas sìmplidhe gu mòr, agus tha coileanadh coileanta an nozzle gu lèir air a neartachadh.
Mhol an luchd-rannsachaidh dòigh air neartachadh matrix agus còmhdach uachdar tiùb treòrachaidh grafait airson czohr monocrystal silicon. Bha an siodar carbide silicon a fhuaireadh air a chòmhdach gu co-ionnan air uachdar an tiùb treòrachaidh grafait le tiugh còmhdach de 30 ~ 50 μm le còmhdach bruis no modh còmhdach spraeraidh, agus an uairsin air a chuir ann am fùirneis teòthachd àrd airson freagairt in-situ, an teòthachd freagairt bha 1850 ~ 2300 ℃, agus an teas a ghleidheadh bha 2 ~ 6h. Faodar an còmhdach SiC a-muigh a chleachdadh ann an fùirneis fàs criostail singilte 24 in (60.96 cm), agus tha an teòthachd cleachdaidh 1500 ℃, agus lorgar nach eil sgàineadh agus pùdar a ’tuiteam air uachdar an t-siolandair treòrachaidh grafait às deidh 1500h. .
1.3 Iarrtas agus adhartas rannsachaidh ann an siolandair insulation
Mar aon de na prìomh phàirtean den t-siostam raon teirmeach silicon monocrystalline, tha an siolandair insulation air a chleachdadh sa mhòr-chuid gus call teas a lughdachadh agus smachd a chumail air caisead teòthachd àrainneachd an achaidh teirmeach. Mar phàirt taiceil den t-sreath insulation balla a-staigh de fhùirneis criostail singilte, bidh creimeadh bhalbhaichean silicon a’ leantainn gu slag a ’tuiteam agus a’ sgàineadh an toraidh, a dh ’adhbhraicheas fàilligeadh toraidh aig a’ cheann thall.
Gus tuilleadh leasachaidh a dhèanamh air an aghaidh creimeadh bhalbhaichean silicon anns an tiùb insulation co-dhèanta C / C-sic, chuir an luchd-rannsachaidh na toraidhean tiùb insulation co-dhèanta C / C-sic a-steach don fhùirneis ath-bhualadh ceò ceimigeach, agus dh’ ullaich iad còmhdach tiugh silicon carbide air an uachdar de thoraidhean tiùb insulation co-dhèanta C / C-sic tro phròiseas tasgadh bhalbhaichean ceimigeach. Tha na co-dhùnaidhean a’ sealltainn, gum faod am pròiseas casg a chuir gu h-èifeachdach air corrachadh snàithleach gualain air cridhe C/C-sic composite le sileaconach bhalbhaichean, agus tha an aghaidh corrach bhalbhaichean sileaconach air a mheudachadh 5 gu 10 tursan an coimeas ri carbon/carbon compound, agus tha beatha seirbheis an t-siolandair insulation agus sàbhailteachd àrainneachd an raoin teirmeach air a leasachadh gu mòr.
2.Conclusion agus ro-shealladh
Còmhdach silicon carbideair a chleachdadh barrachd is barrachd ann an stuthan achaidh gualain / gualain teirmeach air sgàth cho làidir ‘s a tha e an aghaidh oxidation aig teòthachd àrd. Le meud nas motha de stuthan achaidh gualain / gualain teirmeach air an cleachdadh ann an cinneasachadh silicon monocrystalline, tha mar a leasaicheas tu èideadh còmhdach carbide silicon air uachdar stuthan achaidh teirmeach agus a leasaicheas beatha seirbheis stuthan achaidh teirmeach gualain / gualain air a thighinn gu bhith na dhuilgheadas èiginneach ri fhuasgladh.
Air an làimh eile, le leasachadh a ’ghnìomhachais silicon monocrystalline, tha an t-iarrtas airson stuthan achaidh gualain / gualain teirmeach àrd-ghlan a’ dol am meud cuideachd, agus thathas cuideachd a ’fàs nanofibers SiC air na freumhagan gualain a-staigh rè an ath-bhualadh. Is e na h-ìrean mòr-ablation agus ablation sreathach de choimeasgaidhean C/C-ZRC agus C/C-sic ZrC a chaidh ullachadh le deuchainnean -0.32 mg/s agus 2.57 μm/s, fa leth. Is e na h-ìrean tomad agus ablation loidhne de choimeasgaidhean C / C-sic -ZrC -0.24mg/s agus 1.66 μm/s, fa leth. Tha feartan ablative nas fheàrr aig na companaidhean C / C-ZRC le SiC nanofibers. Nas fhaide air adhart, thèid sgrùdadh a dhèanamh air buaidhean diofar stòran gualain air fàs nanofibers SiC agus an dòigh anns a bheil SiC nanofibers a’ daingneachadh feartan ablative stuthan co-dhèanta C / C-ZRC.
Chaidh còmhdach co-mheasgaichte gualain / gualain ullachadh le pròiseas permeation vapor ceimigeach agus ath-bhualadh in-situ. Bha an còmhdach co-dhèanta air a dhèanamh suas de chòmhdach silicon carbide (100 ~ 300 μm), còmhdach sileacain (10 ~ 20μm) agus còmhdach silicon nitride (50 ~ 100μm), a dh ’fhaodadh casg a chuir gu h-èifeachdach air corrachadh bhalbhaichean sileacain air uachdar a-staigh carbon / carbon compound. ceusadh. Anns a 'phròiseas cinneasachaidh, is e 0.04 mm gach fùirneis a th' ann an call a 'chonnachaidh co-fhillte gualain / gualain còmhdaichte, agus faodaidh beatha na seirbheis 180 uair fùirneis a ruighinn.
Ùine puist: Feb-22-2024