1 Notkun og framfarir rannsókna á kísilkarbíðhúð í kolefni/kolefni í varmasviðsefnum
1.1 Framfarir á notkun og rannsóknum í deiglugerð
Í einkristal hitauppstreymi, thekolefni/kolefnisdeiglaer aðallega notað sem burðarílát fyrir kísilefni og er í snertingu viðkvarsdeiglu, eins og sýnt er á mynd 2. Vinnuhitastig kolefnis/kolefnisdeiglunnar er um 1450 ℃, sem verður fyrir tvöföldu veðrun á föstu kísil (kísildíoxíði) og kísilgufu, og að lokum verður deiglan þunn eða með hringsprungu , sem leiðir til bilunar í deiglunni.
Samsett húðun kolefnis/kolefnis samsett deigla var útbúin með efnagufu gegndræpiferli og viðbrögðum á staðnum. Samsetta húðunin var samsett úr kísilkarbíðhúð (100~300μm), kísilhúð (10~20μm) og kísilnítríðhúð (50~100μm), sem gæti í raun hindrað tæringu kísilgufu á innra yfirborði kolefnis/kolefnissamsetts. deiglu. Í framleiðsluferlinu er tapið á samsettu húðuðu kolefnis/kolefnissamsettu deiglunni 0,04 mm á ofni og endingartíminn getur náð 180 ofnatíma.
Rannsakendur notuðu efnahvarfsaðferð til að mynda samræmda kísilkarbíðhúð á yfirborði kolefnis/kolefnissamsettu deiglunnar við ákveðnar hitastigsskilyrði og verndun burðargass, með því að nota kísildíoxíð og kísilmálm sem hráefni í háhita sintrun ofni. Niðurstöðurnar sýna að háhitameðferðin bætir ekki aðeins hreinleika og styrk sic húðarinnar, heldur bætir einnig slitþol yfirborðs kolefnis/kolefnis samsettsins verulega og kemur í veg fyrir tæringu á yfirborði deiglunnar með SiO gufu. og rokgjörn súrefnisatóm í einkristalla kísilofninum. Endingartími deiglunnar eykst um 20% samanborið við endingartíma deiglunnar án sic húðunar.
1.2 Framfarir á notkun og rannsóknum í flæðistýringarröri
Stýrihólkurinn er staðsettur fyrir ofan deigluna (eins og sýnt er á mynd 1). Í því ferli að draga úr kristal er hitamunurinn á milli innan og utan vallarins mikill, sérstaklega botnflöturinn er næst bráðnu kísilefninu, hitastigið er hæst og tæringin af kísilgufu er alvarlegust.
Rannsakendur fundu upp einfalt ferli og góða oxunarþol á andoxunarhúð og undirbúningsaðferð stýrirörsins. Fyrst var lag af kísilkarbíðhúði ræktað á staðnum á stofni stýrirörsins og síðan var útbúið þétt kísilkarbíð ytra lag, þannig að SiCw umbreytingarlag myndaðist á milli fylkisins og þétta kísilkarbíð yfirborðslagsins. , eins og sýnt er á mynd 3. Hitastuðullinn var á milli fylkisins og kísilkarbíðs. Það getur í raun dregið úr hitauppstreymi af völdum misræmis á varmaþenslustuðli.
Greiningin sýnir að með aukningu á SiCw innihaldi minnkar stærð og fjöldi sprungna í húðinni. Eftir 10 klst oxun í 1100 ℃ lofti er þyngdartapshlutfall húðunarsýnisins aðeins 0,87% ~ 8,87%, og oxunarþol og hitaáfallsþol kísilkarbíðhúðarinnar eru verulega bætt. Öllu undirbúningsferlinu er lokið stöðugt með efnagufuútfellingu, undirbúningur kísilkarbíðhúðunar er mjög einfölduð og alhliða frammistaða alls stútsins er styrkt.
Rannsakendur lögðu til aðferð til að styrkja fylki og yfirborðshúð grafítstýringarrörs fyrir czohr einkristalla sílikon. Kísilkarbíðlausnin sem fengust var jafnhúðuð á yfirborð grafítstýringarrörsins með húðþykkt 30 ~ 50 μm með burstahúð eða úðahúðunaraðferð og síðan sett í háhitaofn fyrir hvarf á staðnum, hvarfhitastigið. var 1850 ~ 2300 ℃, og hita varðveisla var 2 ~ 6 klst. SiC ytra lagið er hægt að nota í 24 tommu (60,96 cm) einskristalla vaxtarofni og notkunarhitastigið er 1500 ℃ og það kemur í ljós að það er ekkert sprungið og fallandi duft á yfirborði grafítstýrihólksins eftir 1500 klst. .
1.3 Framfarir á notkun og rannsóknum í einangrunarhólknum
Sem einn af lykilþáttum einkristallaðs kísilvarmasviðskerfisins er einangrunarhólkurinn aðallega notaður til að draga úr hitatapi og stjórna hitastigi hitasviðsumhverfisins. Sem burðarhluti innra vegg einangrunarlags eins kristalsofns leiðir kísilgufa tæring til gjallfalls og sprunga á vörunni, sem að lokum leiðir til vörubilunar.
Til þess að auka enn frekar tæringarþol kísilgufu C/C-sic samsettu einangrunarrörsins, settu vísindamenn tilbúnar C/ C-sic samsettar einangrunarrörafurðir í efnagufuviðbragðsofninn og útbjuggu þétt kísilkarbíðhúð á yfirborð C/C-sic samsettra einangrunarrörafurða með efnagufuútfellingu. Niðurstöðurnar sýna að, Ferlið getur í raun hindrað tæringu koltrefja á kjarna C/C-sic samsetts með kísilgufu og tæringarþol kísilgufu eykst um 5 til 10 sinnum samanborið við kolefni/kolefni samsettu efni, og endingartími einangrunarhólksins og öryggi hitasviðsumhverfisins er mjög bætt.
2. Niðurstaða og horfur
Kísilkarbíð húðuner meira og meira notað í kolefni / kolefni hitauppstreymi efni vegna framúrskarandi oxunarþol þess við háan hita. Með aukinni stærð kolefnis / kolefnis hitasviðsefna sem notuð eru við einkristallaðan kísilframleiðslu, hvernig á að bæta einsleitni kísilkarbíðhúðunar á yfirborði hitasviðsefna og bæta endingartíma kolefnis / kolefnis hitasviðsefna hefur orðið brýnt vandamál á að leysa.
Á hinn bóginn, með þróun einkristallaðs kísiliðnaðarins, eykst eftirspurnin eftir háhreinu kolefni/kolefni hitauppstreymi efni einnig, og SiC nanófrefjar eru einnig ræktaðar á innri koltrefjum við hvarfið. Massaeyðingarhraði og línuleg brottnámshraði C/C-ZRC og C/C-sic ZrC samsettra efna sem útbúin eru með tilraunum eru -0,32 mg/s og 2,57 μm/s, í sömu röð. Massi og línueyðingarhraði C/C-sic -ZrC samsettra efna er -0,24mg/s og 1,66 μm/s, í sömu röð. C/C-ZRC samsett efni með SiC nanófrefjum hafa betri eyðingareiginleika. Síðar verða áhrif mismunandi kolefnisgjafa á vöxt SiC nanófrefja og gangverk SiC nanófrefja sem styrkja eyðingareiginleika C/C-ZRC samsettra efna rannsökuð.
Samsett húðun kolefnis/kolefnis samsett deigla var útbúin með efnagufu gegndræpiferli og viðbrögðum á staðnum. Samsetta húðunin var samsett úr kísilkarbíðhúð (100~300μm), kísilhúð (10~20μm) og kísilnítríðhúð (50~100μm), sem gæti í raun hindrað tæringu kísilgufu á innra yfirborði kolefnis/kolefnissamsetts. deiglu. Í framleiðsluferlinu er tapið á samsettu húðuðu kolefnis/kolefnissamsettu deiglunni 0,04 mm á ofni og endingartíminn getur náð 180 ofnatíma.
Pósttími: 22-2-2024