1 Applikatioun a Fuerschung Fortschrëtter vun Silicon Carbide Beschichtung a Kuelestoff / Kuelestoff thermesch Feld Materialien
1.1 Uwendung a Fuerschung Fortschrëtter an Crucible Virbereedung
Am eenzel Kristallsglas produzéiert thermesch Feld, derKuelestoff / Kuelestoffgëtt haaptsächlech als Droenbehälter fir Siliziummaterial benotzt an ass a Kontakt mat derQuarz Kéis, wéi an der Figur 2. D'Aarbechtstemperatur vun der Kuelestoff-/Kuelestoff-Kuel ass ongeféier 1450 ℃, déi d'duebel Erosioun vu festem Silizium (Siliciumdioxid) a Siliziumdamp ausgesat ass, a schliisslech gëtt d'Kraaft dënn oder huet e Ringrëss. , doraus zum Echec vun der Crèche.
Eng Kompositbeschichtung Kuelestoff / Kuelestoff Komposit Kribbel gouf duerch chemesche Damppermeatiounsprozess an in-situ Reaktioun virbereet. D'Kompositbeschichtung besteet aus Siliziumkarbidbeschichtung (100~300μm), Siliziumbeschichtung (10~20μm) a Siliziumnitridbeschichtung (50~100μm), wat effektiv d'Korrosioun vu Siliziumdamp op der banneschten Uewerfläch vum Kuelestoff / Kuelestoffkomposit inhibitéiere konnt. Krëpp. Am Produktiounsprozess ass de Verloscht vum Komposit-beschichtete Kuelestoff / Kuelestoff-Komposit-Kuel 0,04 mm pro Uewen, an d'Liewensdauer kann 180 Schmelzzäiten erreechen.
D'Fuerscher hunn eng chemesch Reaktiounsmethod benotzt fir eng eenheetlech Siliziumkarbidbeschichtung op der Uewerfläch vum Kuelestoff-/Kuelestoff-Komposit-Kraaft ze generéieren ënner bestëmmten Temperaturbedéngungen an de Schutz vum Trägergas, andeems Siliziumdioxid a Siliziummetall als Matière première an enger Héichtemperatur Sintering benotzt. Uewen. D'Resultater weisen datt d'Héichtemperaturbehandlung net nëmmen d'Rengheet an d'Kraaft vun der sic Beschichtung verbessert, mee och d'Verschleißbeständegkeet vun der Uewerfläch vum Kuelestoff / Kuelestoff Komposit verbessert, a verhënnert d'Korrosioun vun der Uewerfläch vun der Krees duerch SiO Damp. a liichtflüchtege Sauerstoffatome am Monokristallesche Siliziumofen. D'Liewensdauer vun der Crèche ass ëm 20% vergréissert am Verglach mat deem vun der Crèche ouni sic Beschichtung.
1.2 Applikatioun a Fuerschung Fortschrëtter am Flow Guide Tube
De Guidezylinder läit iwwer der Krëpp (wéi an der Figur 1). Am Prozess vum Kristallzuch ass den Temperaturdifferenz tëscht bannen an ausserhalb vum Feld grouss, besonnesch déi ënnescht Uewerfläch ass am nootste vum geschmollte Siliziummaterial, d'Temperatur ass déi héchst, an d'Korrosioun duerch Siliziumdamp ass am schlëmmste.
D'Fuerscher erfonnt en einfache Prozess a gutt Oxidatiounsbeständegkeet vun der Guide Tube Anti-Oxidatiounsbeschichtung a Virbereedungsmethod. Als éischt gouf eng Schicht Siliziumkarbid-Whisker in-situ op der Matrix vum Guideréier gewuess, an duerno gouf eng dichte Siliziumkarbid-äusserschicht virbereet, sou datt eng SiCw Iwwergangsschicht tëscht der Matrix an der dichter Siliziumkarbid-Uewerflächeschicht geformt gouf. , wéi an der Figur 3. De Koeffizient vun der thermescher Expansioun war tëscht der Matrix a Siliziumkarbid. Et kann effektiv den thermesche Stress reduzéieren deen duerch de Mëssverständnis vum thermesche Expansiounskoeffizient verursaacht gëtt.
D'Analyse weist datt mat der Erhéijung vum SiCw Inhalt d'Gréisst an d'Zuel vun de Rëss an der Beschichtung erofgoen. No 10h Oxidatioun an 1100 ℃ Loft ass de Gewiichtsverloscht Taux vun der Beschichtung Prouf nëmmen 0,87% ~ 8,87%, an d'Oxidatioun Resistenz an thermesch Schock Resistenz vun der Silicon Carbide Beschichtung staark verbessert. De ganze Virbereedungsprozess gëtt kontinuéierlech duerch chemesch Dampdepositioun ofgeschloss, d'Virbereedung vun der Siliziumkarbidbeschichtung ass staark vereinfacht, an déi ëmfaassend Leeschtung vun der ganzer Düse gëtt verstäerkt.
D'Fuerscher hunn eng Method fir Matrixverstäerkung an Uewerflächebeschichtung vu Grafitleitröhre fir Czohr Monokristall Silizium proposéiert. Déi kritt Siliziumkarbid-Schlämmung gouf gläichméisseg op der Uewerfläch vum Grafit-Guideröhre mat enger Beschichtungsdicke vun 30 ~ 50 μm duerch Pinselbeschichtung oder Spraybeschichtungsmethod beschichtet, an dann an engem Héichtemperaturofen fir in-situ Reaktioun gesat, d'Reaktiounstemperatur. war 1850 ~ 2300 ℃, an der Hëtzt Erhaalung war 2 ~ 6h. D'SiC äusseren Schicht kann an engem 24 Zoll (60,96 cm) Eenkristallwachstumsofen benotzt ginn, an d'Benotzungstemperatur ass 1500 ℃, an et gëtt festgestallt datt et kee Rëss a Falen Pudder op der Uewerfläch vum Grafitguidezylinder no 1500h ass. .
1.3 Applikatioun a Fuerschung Fortschrëtter am Isolatioun Zylinder
Als ee vun de Schlësselkomponente vum monokristalline Silizium thermesche Feldsystem gëtt den Isolatiounszylinder haaptsächlech benotzt fir Wärmeverloscht ze reduzéieren an den Temperaturgradient vum thermesche Feldëmfeld ze kontrolléieren. Als ënnerstëtzend Bestanddeel vun der banneschten Mauer Isolatioun Schicht vun Single Kristallsglas produzéiert Schmelzhäre, Silicon Damp corrosion féiert zu Schlak drop an Rëss vum Produit, déi schlussendlech zu Produit Echec féiert.
Fir d'Siliziumdampkorrosiounsbeständegkeet vum C/C-sic Composite Isolatiounsröhre weider ze verbesseren, hunn d'Fuerscher déi preparéiert C/C-sic Composite Isolatiounsröhre Produkter an de chemeschen Dampreaktiounsofen gesat, an eng dichte Siliziumkarbidbeschichtung op der virbereet. Uewerfläch vun de C / C-sic Komposit Isolatioun Röhre Produkter duerch chemesche Dampdepositiounsprozess. D'Resultater weisen datt, De Prozess kann effektiv d'Korrosioun vu Kuelestofffaser am Kär vum C / C-sic Komposit duerch Siliziumdamp hemmen, an d'Korrosiounsbeständegkeet vu Siliziumdamp ass ëm 5 bis 10 Mol eropgaang am Verglach mam Kuelestoff / Kuelestoff Komposit, an d'Liewensdauer vum Isolatiounszylinder an d'Sécherheet vum thermesche Feldëmfeld si staark verbessert.
2.Conclusioun a Perspektiv
Siliziumkarbidbeschichtunggëtt ëmmer méi wäit a Kuelestoff / Kuelestoff thermesch Feldmaterialien benotzt wéinst senger exzellenter Oxidatiounsbeständegkeet bei héijer Temperatur. Mat der Erhéijung vun der Gréisst vu Kuelestoff / Kuelestoff thermesch Feldmaterialien, déi an der monokristallinem Siliziumproduktioun benotzt ginn, wéi d'Uniformitéit vun der Siliziumkarbidbeschichtung op der Uewerfläch vun thermesche Feldmaterialien ze verbesseren an d'Liewensdauer vu Kuelestoff / Kuelestoff thermesch Feldmaterialien ze verbesseren ass en dréngende Problem ginn geléist ginn.
Op der anerer Säit, mat der Entwécklung vun der monokristalliner Siliziumindustrie, ass d'Nofro fir héich Puritéit Kuelestoff / Kuelestoff thermesch Feldmaterialien och eropgaang, a SiC Nanofaser ginn och op den internen Kuelestofffaser wärend der Reaktioun ugebaut. D'Mass Ablatioun a linear Ablatiounsraten vun C / C-ZRC an C / C-sic ZrC Komposite virbereet duerch Experimenter sinn -0.32 mg / s an 2.57 μm / s, respektiv. D'Mass an d'Linn Ablatiounsraten vu C/C-sic -ZrC Kompositen sinn -0.24mg/s respektiv 1.66 μm/s. D'C / C-ZRC Composite mat SiC Nanofaser hunn besser Ablativ Eegeschaften. Méi spéit ginn d'Effekter vu verschiddene Kuelestoffquellen op de Wuesstum vu SiC Nanofaser an de Mechanismus vu SiC Nanofaser, déi d'ablativ Eegeschafte vu C / C-ZRC Kompositen verstäerken, studéiert.
Eng Kompositbeschichtung Kuelestoff / Kuelestoff Komposit Kribbel gouf duerch chemesche Damppermeatiounsprozess an in-situ Reaktioun virbereet. D'Kompositbeschichtung besteet aus Siliziumkarbidbeschichtung (100~300μm), Siliziumbeschichtung (10~20μm) a Siliziumnitridbeschichtung (50~100μm), wat effektiv d'Korrosioun vu Siliziumdamp op der banneschten Uewerfläch vum Kuelestoff / Kuelestoffkomposit inhibitéiere konnt. Krëpp. Am Produktiounsprozess ass de Verloscht vum Komposit-beschichtete Kuelestoff / Kuelestoff-Komposit-Kuel 0,04 mm pro Uewen, an d'Liewensdauer kann 180 Schmelzzäiten erreechen.
Post Zäit: Februar-22-2024