1 கார்பன்/கார்பன் வெப்ப புலப் பொருட்களில் சிலிக்கான் கார்பைடு பூச்சு பயன்பாடு மற்றும் ஆராய்ச்சி முன்னேற்றம்
1.1 க்ரூசிபிள் தயாரிப்பில் பயன்பாடு மற்றும் ஆராய்ச்சி முன்னேற்றம்
ஒற்றை படிக வெப்ப புலத்தில், திகார்பன்/கார்பன் க்ரூசிபிள்முக்கியமாக சிலிக்கான் பொருட்களுக்கான ஒரு சுமந்து செல்லும் கப்பலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது மற்றும் உடன் தொடர்பில் உள்ளதுகுவார்ட்ஸ் சிலுவை, படம் 2 இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி. கார்பன்/கார்பன் க்ரூசிபிளின் வேலை வெப்பநிலை சுமார் 1450℃ ஆகும், இது திடமான சிலிக்கான் (சிலிக்கான் டை ஆக்சைடு) மற்றும் சிலிக்கான் நீராவியின் இரட்டை அரிப்புக்கு உள்ளாகிறது, இறுதியாக சிலுவை மெல்லியதாகிறது அல்லது மோதிர விரிசல் ஏற்படுகிறது , பிறை தோல்வியில் விளைந்தது.
ஒரு கலப்பு பூச்சு கார்பன்/கார்பன் கலப்பு க்ரூசிபிள் இரசாயன நீராவி ஊடுருவல் செயல்முறை மற்றும் இன்-சிட்டு எதிர்வினை மூலம் தயாரிக்கப்பட்டது. கலப்பு பூச்சு சிலிக்கான் கார்பைடு பூச்சு (100~300μm), சிலிக்கான் பூச்சு (10~20μm) மற்றும் சிலிக்கான் நைட்ரைடு பூச்சு (50~100μm) ஆகியவற்றால் ஆனது, இது கார்பன்/கார்பன் கலவையின் உள் மேற்பரப்பில் சிலிக்கான் நீராவியின் அரிப்பை திறம்பட தடுக்கும். சிலுவை. உற்பத்தி செயல்பாட்டில், கலப்பு பூசப்பட்ட கார்பன்/கார்பன் கலவையின் இழப்பு ஒரு உலைக்கு 0.04 மிமீ ஆகும், மேலும் சேவை வாழ்க்கை 180 உலை முறைகளை அடையலாம்.
சில குறிப்பிட்ட வெப்பநிலை நிலைகள் மற்றும் கேரியர் வாயுவின் பாதுகாப்பின் கீழ் கார்பன்/கார்பன் கலவையின் மேற்பரப்பில் சீரான சிலிக்கான் கார்பைடு பூச்சு உருவாக்க ஆராய்ச்சியாளர்கள் ஒரு இரசாயன எதிர்வினை முறையைப் பயன்படுத்தினர். உலை. உயர் வெப்பநிலை சிகிச்சையானது sic பூச்சுகளின் தூய்மை மற்றும் வலிமையை மேம்படுத்துவது மட்டுமல்லாமல், கார்பன்/கார்பன் கலவையின் மேற்பரப்பின் தேய்மான எதிர்ப்பை பெரிதும் மேம்படுத்துகிறது மற்றும் SiO நீராவி மூலம் சிலுவையின் மேற்பரப்பில் அரிப்பைத் தடுக்கிறது என்று முடிவுகள் காட்டுகின்றன. மற்றும் மோனோகிரிஸ்டல் சிலிக்கான் உலைகளில் ஆவியாகும் ஆக்ஸிஜன் அணுக்கள். சிக் பூச்சு இல்லாத க்ரூசிபிலுடன் ஒப்பிடுகையில், க்ரூசிபிளின் சேவை வாழ்க்கை 20% அதிகரித்துள்ளது.
1.2 ஓட்ட வழிகாட்டி குழாயில் பயன்பாடு மற்றும் ஆராய்ச்சி முன்னேற்றம்
வழிகாட்டி சிலிண்டர் சிலுவைக்கு மேலே அமைந்துள்ளது (படம் 1 இல் காட்டப்பட்டுள்ளது). படிக இழுக்கும் செயல்பாட்டில், புலத்தின் உள்ளேயும் வெளியேயும் வெப்பநிலை வேறுபாடு பெரியது, குறிப்பாக கீழ் மேற்பரப்பு உருகிய சிலிக்கான் பொருளுக்கு மிக அருகில் உள்ளது, வெப்பநிலை மிக அதிகமாக உள்ளது மற்றும் சிலிக்கான் நீராவி அரிப்பு மிகவும் தீவிரமானது.
வழிகாட்டி குழாயின் ஆக்ஸிஜனேற்ற எதிர்ப்பு பூச்சு மற்றும் தயாரிப்பு முறையின் எளிய செயல்முறை மற்றும் நல்ல ஆக்ஸிஜனேற்ற எதிர்ப்பை ஆராய்ச்சியாளர்கள் கண்டுபிடித்தனர். முதலில், சிலிக்கான் கார்பைடு விஸ்கரின் ஒரு அடுக்கு வழிகாட்டி குழாயின் மேட்ரிக்ஸில் உள்ள இடத்திலேயே வளர்க்கப்பட்டது, பின்னர் அடர்த்தியான சிலிக்கான் கார்பைடு வெளிப்புற அடுக்கு தயாரிக்கப்பட்டது, இதனால் மேட்ரிக்ஸ் மற்றும் அடர்த்தியான சிலிக்கான் கார்பைடு மேற்பரப்பு அடுக்குக்கு இடையில் SiCw மாற்றம் அடுக்கு உருவாக்கப்பட்டது. , படம் 3 இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி. வெப்ப விரிவாக்கத்தின் குணகம் மேட்ரிக்ஸ் மற்றும் சிலிக்கான் கார்பைடுக்கு இடையில் இருந்தது. இது வெப்ப விரிவாக்கக் குணகத்தின் பொருத்தமின்மையால் ஏற்படும் வெப்ப அழுத்தத்தை திறம்பட குறைக்கும்.
SiCw உள்ளடக்கத்தின் அதிகரிப்புடன், பூச்சுகளில் விரிசல்களின் அளவு மற்றும் எண்ணிக்கை குறைகிறது என்று பகுப்பாய்வு காட்டுகிறது. 1100 ℃ காற்றில் 10h ஆக்சிஜனேற்றத்திற்குப் பிறகு, பூச்சு மாதிரியின் எடை இழப்பு விகிதம் 0.87%~8.87% மட்டுமே, மேலும் சிலிக்கான் கார்பைடு பூச்சுகளின் ஆக்சிஜனேற்ற எதிர்ப்பு மற்றும் வெப்ப அதிர்ச்சி எதிர்ப்பு ஆகியவை பெரிதும் மேம்படுத்தப்பட்டுள்ளன. முழு தயாரிப்பு செயல்முறையும் இரசாயன நீராவி படிவு மூலம் தொடர்ந்து நிறைவு செய்யப்படுகிறது, சிலிக்கான் கார்பைடு பூச்சு தயாரிப்பது மிகவும் எளிமைப்படுத்தப்படுகிறது, மேலும் முழு முனையின் விரிவான செயல்திறன் பலப்படுத்தப்படுகிறது.
czohr மோனோகிரிஸ்டல் சிலிக்கானுக்கான கிராஃபைட் வழிகாட்டி குழாயின் மேட்ரிக்ஸ் வலுப்படுத்தும் மற்றும் மேற்பரப்பு பூச்சு முறையை ஆராய்ச்சியாளர்கள் முன்மொழிந்தனர். பெறப்பட்ட சிலிக்கான் கார்பைடு குழம்பு கிராஃபைட் வழிகாட்டி குழாயின் மேற்பரப்பில் 30~50 μm பூச்சு தடிமன் கொண்ட தூரிகை பூச்சு அல்லது தெளிப்பு பூச்சு முறை மூலம் ஒரே மாதிரியாக பூசப்பட்டது, பின்னர் ஒரு உயர் வெப்பநிலை உலையில் வைக்கப்பட்டு, எதிர்வினை வெப்பநிலை 1850~2300 ℃, மற்றும் வெப்ப பாதுகாப்பு 2~6h இருந்தது. SiC வெளிப்புற அடுக்கு 24 அங்குலம் (60.96 செமீ) ஒற்றை படிக வளர்ச்சி உலைகளில் பயன்படுத்தப்படலாம், மேலும் பயன்பாட்டு வெப்பநிலை 1500 ℃ ஆகும், மேலும் 1500hக்குப் பிறகு கிராஃபைட் வழிகாட்டி உருளையின் மேற்பரப்பில் விரிசல் மற்றும் விழும் தூள் இல்லை என்பது கண்டறியப்பட்டது. .
1.3 இன்சுலேஷன் சிலிண்டரில் பயன்பாடு மற்றும் ஆராய்ச்சி முன்னேற்றம்
மோனோகிரிஸ்டலின் சிலிக்கான் வெப்ப புல அமைப்பின் முக்கிய கூறுகளில் ஒன்றாக, இன்சுலேஷன் சிலிண்டர் முக்கியமாக வெப்ப இழப்பைக் குறைக்கவும், வெப்ப புல சூழலின் வெப்பநிலை சாய்வைக் கட்டுப்படுத்தவும் பயன்படுத்தப்படுகிறது. ஒற்றை படிக உலையின் உள் சுவர் காப்பு அடுக்கின் துணைப் பகுதியாக, சிலிக்கான் நீராவி அரிப்பு கசடு வீழ்ச்சி மற்றும் உற்பத்தியின் விரிசல் ஆகியவற்றிற்கு வழிவகுக்கிறது, இது இறுதியில் தயாரிப்பு தோல்விக்கு வழிவகுக்கிறது.
C/ C-sic கலப்பு இன்சுலேஷன் குழாயின் சிலிக்கான் நீராவி அரிப்பு எதிர்ப்பை மேலும் மேம்படுத்துவதற்காக, ஆராய்ச்சியாளர்கள் தயாரிக்கப்பட்ட C/ C-sic கலவை காப்பு குழாய் தயாரிப்புகளை இரசாயன நீராவி எதிர்வினை உலைக்குள் வைத்து, அடர்த்தியான சிலிக்கான் கார்பைடு பூச்சு தயார் செய்தனர். இரசாயன நீராவி படிவு செயல்முறை மூலம் C/ C-sic கலவை காப்பு குழாய் தயாரிப்புகளின் மேற்பரப்பு. சிலிக்கான் நீராவி மூலம் C/C-sic கலவையின் மையத்தில் உள்ள கார்பன் ஃபைபரின் அரிப்பை இந்த செயல்முறை திறம்பட தடுக்க முடியும், மேலும் சிலிக்கான் நீராவியின் அரிப்பு எதிர்ப்பு கார்பன்/கார்பன் கலவையுடன் ஒப்பிடும்போது 5 முதல் 10 மடங்கு வரை அதிகரிக்கிறது என்று முடிவுகள் காட்டுகின்றன. மற்றும் காப்பு உருளையின் சேவை வாழ்க்கை மற்றும் வெப்ப புல சூழலின் பாதுகாப்பு ஆகியவை பெரிதும் மேம்படுத்தப்பட்டுள்ளன.
2.முடிவு மற்றும் வாய்ப்பு
சிலிக்கான் கார்பைடு பூச்சுஅதிக வெப்பநிலையில் அதன் சிறந்த ஆக்சிஜனேற்ற எதிர்ப்பின் காரணமாக கார்பன்/கார்பன் வெப்பப் புலப் பொருட்களில் மேலும் மேலும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. மோனோகிரிஸ்டலின் சிலிக்கான் உற்பத்தியில் பயன்படுத்தப்படும் கார்பன்/கார்பன் வெப்ப புலப் பொருட்களின் அளவு அதிகரித்து வருவதால், வெப்பப் புலப் பொருட்களின் மேற்பரப்பில் சிலிக்கான் கார்பைடு பூச்சுகளின் சீரான தன்மையை எவ்வாறு மேம்படுத்துவது மற்றும் கார்பன்/கார்பன் வெப்பப் புலப் பொருட்களின் சேவை ஆயுளை எவ்வாறு மேம்படுத்துவது என்பது அவசரப் பிரச்சினையாக மாறியுள்ளது. தீர்க்கப்பட வேண்டும்.
மறுபுறம், மோனோகிரிஸ்டலின் சிலிக்கான் தொழிற்துறையின் வளர்ச்சியுடன், உயர்-தூய்மை கார்பன்/கார்பன் வெப்ப புலப் பொருட்களுக்கான தேவையும் அதிகரித்து வருகிறது, மேலும் SiC நானோ ஃபைபர்களும் எதிர்வினையின் போது உள் கார்பன் இழைகளில் வளர்க்கப்படுகின்றன. சோதனைகள் மூலம் தயாரிக்கப்பட்ட C/ C-ZRC மற்றும் C/ C-sic ZrC கலவைகளின் வெகுஜன நீக்கம் மற்றும் நேரியல் நீக்கம் விகிதங்கள் முறையே -0.32 mg/s மற்றும் 2.57 μm/s ஆகும். C/ C-sic -ZrC கலவைகளின் நிறை மற்றும் வரி நீக்கம் விகிதங்கள் முறையே -0.24mg/s மற்றும் 1.66 μm/s ஆகும். SiC நானோ ஃபைபர்களுடன் கூடிய C/ C-ZRC கலவைகள் சிறந்த நீக்கும் பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன. பின்னர், SiC நானோ ஃபைபர்களின் வளர்ச்சியில் பல்வேறு கார்பன் மூலங்களின் விளைவுகள் மற்றும் C/ C-ZRC கலவைகளின் நீக்கும் பண்புகளை வலுப்படுத்தும் SiC நானோ ஃபைபர்களின் பொறிமுறை ஆகியவை ஆய்வு செய்யப்படும்.
ஒரு கலப்பு பூச்சு கார்பன்/கார்பன் கலப்பு க்ரூசிபிள் இரசாயன நீராவி ஊடுருவல் செயல்முறை மற்றும் இன்-சிட்டு எதிர்வினை மூலம் தயாரிக்கப்பட்டது. கலப்பு பூச்சு சிலிக்கான் கார்பைடு பூச்சு (100~300μm), சிலிக்கான் பூச்சு (10~20μm) மற்றும் சிலிக்கான் நைட்ரைடு பூச்சு (50~100μm) ஆகியவற்றால் ஆனது, இது கார்பன்/கார்பன் கலவையின் உள் மேற்பரப்பில் சிலிக்கான் நீராவியின் அரிப்பை திறம்பட தடுக்கும். சிலுவை. உற்பத்தி செயல்பாட்டில், கலப்பு பூசப்பட்ட கார்பன்/கார்பன் கலவையின் இழப்பு ஒரு உலைக்கு 0.04 மிமீ ஆகும், மேலும் சேவை வாழ்க்கை 180 உலை முறைகளை அடையலாம்.
இடுகை நேரம்: பிப்-22-2024