1 Ts'ebetso ea ts'ebetso le lipatlisiso tsa silicon carbide coat in carbon/carbon thermal field materials
1.1 Ts'ebetso ea kopo le lipatlisiso molemong oa boitokisetso ba crucible
Sebakeng se le seng sa mocheso oa kristale, thekhabone / khabone cruciblee sebelisoa haholo-holo e le sejana se tsamaisang thepa ea silicon 'me e kopana lequartz crucible, joalokaha ho bontšitsoe setšoantšong sa 2. Mocheso o sebetsang oa carbon / carbon crucible o ka bang 1450 ℃, o tlas'a ho senyeha ha habeli ha silicon e tiileng (silicon dioxide) le mouoane oa silicon, 'me qetellong crucible e fetoha e tšesaane kapa e na le lesale la ho phatloha. , e bakang ho hloleha ha crucible.
Motsoako o entsoeng ka motsoako oa carbon/carbon composite crucible o lokisitsoe ka mokhoa oa ho kenella ha mouoane oa lik'hemik'hale le karabelo ea in-situ. Thepa e entsoeng ka motsoako e ne e entsoe ka silicon carbide bar (100 ~ 300μm), lesela la silicon (10 ~ 20μm) le lesela la silicon nitride (50 ~ 100μm), le ka thibelang ho bola ha mouoane oa silicon karolong e ka hare ea carbon / carbon composite. crucible. Ts'ebetsong ea tlhahiso, tahlehelo ea motsoako o entsoeng ka carbon / carbon composite crucible ke 0.04 mm ka sebōpi, 'me bophelo ba tšebeletso bo ka fihla linakong tsa 180.
Bafuputsi ba sebelisitse mokhoa oa karabelo ea lik'hemik'hale ho hlahisa seaparo se ts'oanang sa silicon carbide holim'a carbon / carbon composite crucible tlas'a maemo a itseng a mocheso le ts'ireletso ea khase e tsamaisang thepa, ho sebelisa silicon dioxide le tšepe ea silicon e le lisebelisoa tse tala ka har'a sintering e phahameng ea mocheso. sebopi. Liphello li bontša hore phekolo ea mocheso o phahameng ha e ntlafatse bohloeki le matla a ho roala ha sic feela, empa hape e ntlafatsa haholo ho hanyetsa ho apara ha karolo ea carbon / carbon, le ho thibela ho bola ha holim'a crucible ka mouoane oa SiO. le liathomo tse feto-fetohang tsa oksijene seboping sa silicon sa monocrystal. Bophelo ba tšebeletso ea crucible bo eketsehile ka 20% ha bo bapisoa le ba crucible ntle le ho roala sic.
1.2 Ts'ebetso ea kopo le lipatlisiso ka har'a tube ea tataiso ea phallo
Moqomo oa tataiso o fumaneha ka holim'a crucible (joalokaha ho bontšitsoe setšoantšong sa 1). Nakong ea ho hula ka kristale, phapang ea mocheso pakeng tsa ka hare le ka ntle ho lebala e kholo, haholo-holo bokaholimo bo ka tlase bo haufi haholo le thepa ea silicon e entsoeng ka ho qhibilihisoa, mocheso o phahameng ka ho fetisisa, 'me ho bola ka mouoane oa silicon ke ntho e tebileng ka ho fetisisa.
Bafuputsi ba ile ba qapa mokhoa o bonolo le mokhoa o motle oa ho hanyetsa oxidation oa tube e tataisang anti-oxidation coating le mokhoa oa ho lokisetsa. Taba ea pele, lera la whisker ea silicon carbide le ne le holisitsoe ka har'a matrix ea tube ea tataiso, 'me ho ile ha lokisoa lesela le lengata la silicon carbide, e le hore ho thehoe lera la phetoho ea SiCw lipakeng tsa matrix le lera le letenya la silicon carbide. , joalokaha ho bontšitsoe setšoantšong sa 3. Coefficient ea ho atolosa mocheso o ne o le pakeng tsa matrix le silicon carbide. E ka fokotsa ka katleho khatello ea mocheso e bakoang ke ho se lumellane ha coefficient ea ho atolosa mocheso.
Tlhahlobo e bonts'a hore ka keketseho ea litaba tsa SiCw, boholo le palo ea mapheo a ho roala li fokotseha. Kamora 10h oxidation moeeng oa 1100 ℃, sekhahla sa tahlehelo ea boima ba sampole ea ho roala ke 0.87% ~ 8.87% feela, 'me ho hanyetsa ha oxidation le ho hanyetsa mocheso oa mocheso oa silicon carbide ho ntlafatsoa haholo. Tshebetso eohle ea ho itokisa e phethoa ka ho tsoelang pele ka ho kenngoa ha mouoane oa lik'hemik'hale, ho lokisoa ha silicon carbide coating ho nolofalitsoe haholo, 'me ts'ebetso e felletseng ea molomo oohle oa matlafatsoa.
Bafuputsi ba ile ba etsa tlhahiso ea mokhoa oa ho matlafatsa matrix le ho roala holim'a metsi a graphite guide tube bakeng sa czohr monocrystal silicon. Silicon carbide slurry e fumanoeng e ne e koahetsoe ka mokhoa o ts'oanang holim'a tube ea tataiso ea graphite e nang le botenya ba 30 ~ 50 μm ka ho roala borashe kapa mokhoa oa ho roala, ebe o kenngoa ka seboping sa mocheso o phahameng bakeng sa karabelo ea in-situ, mocheso oa karabelo. e ne e le 1850 ~ 2300 ℃, 'me ho boloka mocheso e ne e le 2 ~ 6h. SiC e ka ntle ea lera e ka sebelisoa ka 24 in (60.96 cm) sebōpi se le seng sa kristale se ntseng se hōla, 'me mocheso oa tšebeliso ke 1500 ℃,' me ho fumanoa hore ha ho na phofo e phunyehang le e oelang holim'a silinda ea tataiso ea graphite ka mor'a 1500h. .
1.3 Ts'ebetso ea ts'ebeliso le lipatlisiso tsa moqomo oa ho kenya letsoho
Joalo ka e 'ngoe ea likarolo tsa bohlokoa tsa sistimi e futhumatsang ea monocrystalline silicon, moqomo o sebelisoang haholo ho fokotsa tahlehelo ea mocheso le ho laola mocheso oa mocheso oa tikoloho ea tšimo ea mocheso. E le karolo e tšehetsang lerako le ka hare la lebota la sebōpi se le seng sa kristale, silicon vapor corrosion e lebisa ho theoheng ha slag le ho phunyeha ha sehlahisoa, e leng se qetellang se lebisa ho hloleha ha sehlahisoa.
E le ho matlafatsa ts'ebetso ea silicon vapor corrosion resistance ea C/C-sic composite insulation tube, bafuputsi ba ile ba kenya lihlahisoa tse lokiselitsoeng tsa C/C-sic composite insulation tube ka seboping sa mouoane oa lik'hemik'hale, 'me ba lokisa lesela le teteaneng la silicon carbide holim'a bokaholimo ba lihlahisoa tsa li-tube tsa C/C-sic tse kopantsoeng ka mokhoa oa ho beha mouoane oa lik'hemik'hale. Liphello li bontša hore, Ts'ebetso e ka thibela ka katleho ho bola ha carbon fiber mokokotlong oa motsoako oa C / C-sic ka mouoane oa silicon, 'me ho hanyetsa ho bola ha mouoane oa silicon ho eketsoa ka makhetlo a 5 ho isa ho a 10 ha ho bapisoa le motsoako oa carbon / carbon, le bophelo ba ts'ebeletso ea moqomo oa ho kenya letsoho le polokeho ea tikoloho ea tšimo ea mocheso li ntlafatsoa haholo.
2.Qetello le tebello
Ho roala silicon carbidee sebelisoa haholo ka har'a thepa ea tšimo ea carbon / carbon thermal ka lebaka la ho hanyetsa oxidation e ntle haholo mochesong o phahameng. Ka boholo bo ntseng bo eketseha ba thepa ea tšimo ea carbon / carbon thermal field e sebelisoang tlhahiso ea silicon ea monocrystalline, mokhoa oa ho ntlafatsa ho tšoana ha silicon carbide coating holim'a thepa ea tšimo ea mocheso le ho ntlafatsa bophelo ba tšebeletso ea thepa ea tšimo ea carbon / carbon thermal e fetohile bothata bo potlakileng. ho rarolloa.
Ka lehlakoreng le leng, ka nts'etsopele ea indasteri ea silicon ea monocrystalline, tlhokahalo ea lisebelisoa tse phahameng tsa carbon / carbon thermal field e ntse e eketseha, 'me li-nanofiber tsa SiC li boetse li lengoa ka har'a likhoele tsa carbon tse ka hare nakong ea karabelo. Theko ea boima ba 'mele le litekanyo tse fapaneng tsa ho fokotsa likarolo tsa C / C-ZRC le C / C-sic ZrC tse lokiselitsoeng ke liteko ke -0.32 mg / s le 2.57 μm / s, ka ho latellana. Litefiso tsa ho fokotsa boima le mela ea metsoako ea C / C-sic -ZrC ke -0.24mg / s le 1.66 μm / s, ka ho latellana. Likarolo tsa C/ C-ZRC tse nang le SiC nanofibers li na le thepa e ntle ea ablative. Hamorao, litlamorao tsa mehloli e fapaneng ea khabone kholong ea SiC nanofibers le mochini oa SiC nanofibers o matlafatsang thepa ea ablative ea li-composite tsa C / C-ZRC li tla ithutoa.
Motsoako o entsoeng ka motsoako oa carbon/carbon composite crucible o lokisitsoe ka mokhoa oa ho kenella ha mouoane oa lik'hemik'hale le karabelo ea in-situ. Thepa e entsoeng ka motsoako e ne e entsoe ka silicon carbide bar (100 ~ 300μm), lesela la silicon (10 ~ 20μm) le lesela la silicon nitride (50 ~ 100μm), le ka thibelang ho bola ha mouoane oa silicon karolong e ka hare ea carbon / carbon composite. crucible. Ts'ebetsong ea tlhahiso, tahlehelo ea motsoako o entsoeng ka carbon / carbon composite crucible ke 0.04 mm ka sebōpi, 'me bophelo ba tšebeletso bo ka fihla linakong tsa 180.
Nako ea poso: Feb-22-2024