1 углерод / углерод җылылык кыры материалларында кремний карбид каплауның кулланылышы һәм тикшеренүләре
1.1 Мөһим әзерлектә куллану һәм тикшеренүләр
Бер кристалл җылылык кырындауглерод / углеродкремний материалы өчен ташучы савыт буларак кулланыла һәм контакттакварц2-нче рәсемдә күрсәтелгәнчә. Карбон / углеродның эш температурасы якынча 1450 is тәшкил итә, ул каты кремний (кремний диоксиды) һәм кремний парларының икеләтә эрозиясенә дучар була, һәм ниһаять, кристалл нечкә була яки боҗрасы ярыла. , крестьянның уңышсызлыгына китерә.
Композицион каплау углерод / углерод композицион химик парны үткәрү процессы һәм ситуация реакциясе белән әзерләнгән. Композит каплау кремний карбид капламы (100 ~ 300μm), кремний каплау (10 ~ 20μm) һәм кремний нитрид капламы (50 ~ 100μm) булган, алар кремний парының коррозиясен углерод / углерод композитының эчке өслегендә эффектив тыя алалар. хач. Productionитештерү процессында составлы капланган углерод / углерод композиты югалту мичкә 0,04 мм тәшкил итә, һәм хезмәт итү вакыты 180 мич тапкыр җитә ала.
Тикшерүчеләр химик реакция ысулын кулландылар, билгеле бер температура шартларында углерод / углерод композиты өслегендә бердәм кремний карбид каплавы һәм ташучы газны саклау өчен, кремний диоксиды һәм кремний металлын югары температурада синтерингта чимал итеп кулландылар. мич. Нәтиҗә шуны күрсәтә: югары температураны эшкәртү сик каплауның чисталыгын һәм көчен яхшыртып кына калмый, углерод / углерод композиты өслегенең тузу чыдамлыгын да яхшырта, һәм SiO парлары белән кристалл өслегенең коррозиясен булдырмый. һәм монокристаль кремний мичендәге үзгәрүчән кислород атомнары. Хачның хезмәт итү вакыты критик белән чагыштырганда 20% ка арттырыла.
1.2 Агымдагы кулланма трубасында куллану һәм тикшеренү барышы
Белешмә цилиндр кристалл өстендә урнашкан (1 нче рәсемдә күрсәтелгәнчә). Кристалл тарту процессында кырның эчендә һәм тышында температура аермасы зур, аеруча аскы өслеге эретелгән кремний материалына иң якын, температура иң югары, кремний парлары коррозиясе иң җитди.
Тикшерүчеләр гади процесс һәм яхшы оксидлашуга каршы торбаны анти-оксидлаштыру каплау һәм әзерләү ысулын уйлап таптылар. Башта кремний карбид пычрак катламы гид трубасы матрицасында үскән, аннары тыгыз кремний карбид тышкы катламы әзерләнгән, шулай итеп матрица белән тыгыз кремний карбид өслеге катламы арасында SiCw күчү катламы барлыкка килгән. , 3 нче рәсемдә күрсәтелгәнчә, җылылык киңәю коэффициенты матрица белән кремний карбид арасында иде. Ул җылылык киңәйтү коэффициентының туры килмәве аркасында килеп чыккан җылылык стрессын эффектив киметә ала.
Анализ шуны күрсәтә: SiCw эчтәлегенең артуы белән, каплаудагы ярыкларның күләме һәм саны кими. 1100 ℃ һавада 10с оксидлашканнан соң, каплау үрнәгенең авырлыкны киметү дәрәҗәсе бары тик 0,87% ~ 8,87% тәшкил итә, һәм кремний карбид каплауның оксидлашу һәм җылылык шокына каршы тору зур яхшыра. Барлык әзерлек процессы химик парлар белән өзлексез тәмамлана, кремний карбид каплавы әзерләү бик гадиләштерелгән, һәм бөтен авызның комплекслы эшләнеше көчәйтелә.
Тикшерүчеләр матрицаны ныгыту һәм czohr монокристал кремний өчен графит гид трубасын өслек белән каплау ысулын тәкъдим иттеләр. Алынган кремний карбид плитасы графит гид трубасы өслегендә 30 ~ 50 мм калынлыктагы каплау яки спрей каплау ысулы белән капланган, аннары ситуация реакциясе, реакция температурасы өчен югары температуралы мичкә урнаштырылган. 1850 ~ 2300 was булган, һәм җылылыкны саклау 2 ~ 6с. SiC тышкы катламын 24 (60,96 см) бер кристалл үсеш мичендә кулланырга мөмкин, һәм куллану температурасы 1500 is, һәм 1500 сәгатьтән соң графит гид цилиндры өстендә ярылу һәм төшү порошогы юклыгы ачыкланды. .
1.3 Изоляция цилиндрында куллану һәм тикшеренүләр
Монокристалл кремний җылылык кыр системасының төп компонентларының берсе буларак, изоляция цилиндры, нигездә, җылылык югалтуын киметү һәм җылылык кыры температурасының градиентын контрольдә тоту өчен кулланыла. Бер кристалл мичнең эчке дивар изоляция катламының таяныч өлеше буларак, кремний парларының коррозиясе продуктның шлаг төшүенә һәм ярылуына китерә, ахыр чиктә продукт җитешсезлегенә китерә.
C / C-sic композит изоляция трубасының кремний парларының коррозиягә каршы торуын тагын да көчәйтү өчен, тикшерүчеләр әзерләнгән C / C-sic композит изоляция трубасы продуктларын химик пар реакциясе миченә салдылар, һәм тыгыз кремний карбид каплавы әзерләделәр. C / C-sic композит изоляция трубасы продуктлары химик парларны чүпләү процессы буенча. Нәтиҗә шуны күрсәтә: процесс C / C-sic композитының үзәгендәге углерод җепселенең коррозиясен кремний парлары белән эффектив тыя ала, һәм кремний парларының коррозиягә каршы торуы углерод / углерод композиты белән чагыштырганда 5-10 тапкыр арта, һәм изоляция цилиндрының хезмәт итү вакыты һәм җылылык кыры куркынычсызлыгы яхшыра.
2. Йомгаклау һәм перспектива
Кремний карбид каплаууглерод / углерод җылылык кыры материалларында киң кулланыла, чөнки югары температурада яхшы оксидлашуга каршы тора. Монокристалл кремний җитештерүдә кулланылган углерод / углерод җылылык кыры материалларының зурлыгы арту белән, җылылык кыры материаллары өслегендә кремний карбид каплауның бердәмлеген яхшырту һәм углерод / углерод җылылык кыры материалларының хезмәт срогын яхшырту актуаль проблемага әйләнде. чишелергә.
Икенче яктан, монокристалл кремний сәнәгате үсеше белән, югары чисталыклы углерод / углерод җылылык кыры материалларына сорау да арта, һәм реакция вакытында эчке углерод җепселләрендә SiC нанофибрлары да үсә. Экспериментлар белән әзерләнгән C / C-ZRC һәм C / C-sic ZrC композитларының масса абласы һәм сызыклы абляция ставкалары тиешенчә -0.32 мг / с һәм 2,57 μm / s. C / C-sic -ZrC композитларының масса һәм сызык абляция темплары тиешенчә -0,24мг / с һәм 1,66 μm / s. SiC нанофибрлары булган C / C-ZRC композитлары яхшырак аблатив үзлекләргә ия. Соңрак, төрле углерод чыганакларының SiC нанофибрлары үсешенә һәм C / C-ZRC композитларының аблатив үзлекләрен көчәйтүче SiC нанофибрлары механизмы өйрәнеләчәк.
Композицион каплау углерод / углерод композицион химик парны үткәрү процессы һәм ситуация реакциясе белән әзерләнгән. Композит каплау кремний карбид капламы (100 ~ 300μm), кремний каплау (10 ~ 20μm) һәм кремний нитрид капламы (50 ~ 100μm) булган, алар кремний парының коррозиясен углерод / углерод композитының эчке өслегендә эффектив тыя алалар. хач. Productionитештерү процессында составлы капланган углерод / углерод композиты югалту мичкә 0,04 мм тәшкил итә, һәм хезмәт итү вакыты 180 мич тапкыр җитә ала.
Пост вакыты: 22-2024 февраль