רעאַקציע סינטערינג און פּרעשערלאַס סינטערינג סיליציום קאַרבידע סעראַמיק צוגרייטונג פּראָצעס

רעאַקציע סינטערינג

דער אָפּרוף סינטערינגסיליציום קאַרבידע סעראַמיקפּראָדוקציע פּראָצעס כולל סעראַמיק קאָמפּאַקטינג, סינטערינג פלאַקס ינפילטריישאַן אַגענט קאָמפּאַקטינג, אָפּרוף סינטערינג סעראַמיק פּראָדוקט צוגרייטונג, סיליציום קאַרבידע האָלץ סעראַמיק צוגרייטונג און אנדערע סטעפּס.

רעאַקציע סינטערינג סיליציום קאַרבידע נעזל

ערשטער, 80-90% פון סעראַמיק פּודער (פארפאסט פון איין אָדער צוויי פּאַודערז פוןסיליציום קאַרבידע פּודעראון באָראָן קאַרבידע פּודער), 3-15% פון טשאַד מקור פּודער (פארפאסט פון איין אָדער צוויי פון טשאַד שוואַרץ און פענאָליק סמאָלע) און 5-15% פון מאָלדינג אַגענט (פענאָליק סמאָלע, פּאַליעטאַלין גלייקאָל, הידראָקסימעטהיל סעליאַלאָוס אָדער פּעראַפאַן) זענען געמישט יוואַנלי. ניצן אַ פּילקע מיל צו באַקומען אַ געמישט פּודער, וואָס איז שפּריץ דאַר און גראַנולאַטעד, און דעמאָלט געדריקט אין אַ פורעם צו באַקומען אַ סעראַמיק סאָליד מיט פאַרשידן ספּעציפיש שאַפּעס.
צווייטנס, 60-80% סיליציום פּודער, 3-10% סיליציום קאַרבידע פּודער און 37-10% באָראַן ניטריד פּודער זענען געמישט יוואַנלי און פּרעסט אין אַ פורעם צו באַקומען אַ סינטערינג פלאַקס ינפילטריישאַן אַגענט סאָליד.
די סעראַמיק סאָליד און די סינטערעד ינפילטראַנט סאָליד זענען סטאַקט צוזאַמען, און די טעמפּעראַטור איז אויפגעשטאנען צו 1450-1750 ℃ ​​אין אַ וואַקוום אויוון מיט אַ וואַקוום גראַד פון נישט ווייניקער ווי 5 × 10-1 פּאַ פֿאַר סינטערינג און היץ פּרעזערוויישאַן פֿאַר 1-3. שעה צו באַקומען אַ אָפּרוף סינטערעד סעראַמיק פּראָדוקט. די ינפילטראַנט רעזאַדו אויף די ייבערפלאַך פון די סינטערעד סעראַמיק איז אַוועקגענומען דורך טאַפּינג צו באַקומען אַ געדיכט סעראַמיק בויגן, און דער אָריגינעל פאָרעם פון די סאָליד איז מיינטיינד.
צום סוף, דער אָפּרוף סינטערינג פּראָצעס איז אנגענומען, דאָס איז, פליסיק סיליציום אָדער סיליציום צומיש מיט אָפּרוף טעטיקייט אין הויך טעמפּעראַטור ינפילטרייץ אין די פּאָרעז סעראַמיק פּוסט מיט טשאַד אונטער די קאַמף פון קאַפּאַלערי קראַפט, און ריאַקץ מיט די טשאַד דערין צו פאָרעם סיליציום קאַרבידע, וואָס וועט יקספּאַנד אין באַנד, און די רוען פּאָרעס זענען אָנגעפילט מיט עלעמענטאַל סיליציום. די פּאָרעז סעראַמיק ליידיק קענען זיין ריין טשאַד אָדער סיליציום קאַרבידע / טשאַד-באזירט קאַמפּאַזאַט מאַטעריאַל. די ערשטע איז דערגרייכט דורך קאַטאַליטיק קיורינג און פּיראָלייזינג אַ אָרגאַניק סמאָלע, אַ פּאָרע ערשטע און אַ סאַלוואַנט. די יענער איז באקומען דורך פּיראָלייזינג סיליציום קאַרבידע פּאַרטיקאַלז / סמאָלע-באזירט קאַמפּאַזאַט מאַטעריאַלס צו קריגן סיליציום קאַרבידע / טשאַד-באזירט קאַמפּאַזאַט מאַטעריאַלס, אָדער דורך ניצן α-SiC און טשאַד פּודער ווי סטאַרטינג מאַטעריאַלס און ניצן אַ דרינגלעך אָדער ינדזשעקשאַן מאָלדינג פּראָצעס צו קריגן די קאָמפּאָסיטע מאַטעריאַל.

פּרעשערלעסס סינטערינג

די פּרעשערלאַס סינטערינג פּראָצעס פון סיליציום קאַרבידע קענען זיין צעטיילט אין האַרט-פאַסע סינטערינג און פליסיק-פאַסע סינטערינג. אין פריש יאָרן, די פאָרשונג אויףסיליציום קאַרבידע סעראַמיקסאין שטוב און אין אויסלאנד האט דער הויפּט פאָוקיסט אויף פליסיק-פאַסע סינטערינג. דער סעראַמיק צוגרייטונג פּראָצעס איז: געמישט מאַטעריאַל פּילקע מילינג -> שפּריץ גראַניאַליישאַן -> טרוקן דרינגלעך -> גרין גוף סאַלידאַפאַקיישאַן -> וואַקוום סינטערינג.

פּרעשערלעסס סינטערעד סיליציום קאַרבידע פּראָדוקטן

לייג 96-99 פּאַרץ פון סיליציום קאַרבידע אַלטראַפיין פּודער (50-500 נם), 1-2 פּאַרץ פון באָראַן קאַרבידע אַלטראַפיין פּודער (50-500 נם), 0.2-1 פּאַרץ פון נאַנאָ-טיטאַניום באָרידע (30-80 נם), 10-20 טיילן פון וואַסער-סאַליאַבאַל פענאָליק סמאָלע, און 0.1-0.5 טיילן פון הויך-עפעקטיווקייַט דיספּערסאַנט צו די פּילקע מיל פֿאַר פּילקע מיללינג און מיקסינג פֿאַר 24 שעה, און שטעלן די געמישט סלערי אין אַ מיקסינג פאַס פֿאַר סטערינג פֿאַר 2 שעה צו באַזייַטיקן באַבאַלז אין די סלערי.
די אויבן געמיש איז ספּרייד אין די גראַנולאַטיאָן טורעם, און די גראַנולאַטיאָן פּודער מיט גוט פּאַרטאַקאַל מאָרפאָלאָגי, גוט פלוידאַטי, שמאָל פּאַרטאַקאַל פאַרשפּרייטונג קייט און מעסיק נעץ איז באקומען דורך קאַנטראָולינג די שפּריץ דרוק, לופט ינלעט טעמפּעראַטור, לופט ווענטיל טעמפּעראַטור און שפּריץ בלאַט פּאַרטאַקאַל גרייס. די סענטריפוגאַל אָפטקייַט קאַנווערזשאַן איז 26-32, די לופט ינלעט טעמפּעראַטור איז 250-280 ℃, די לופט ווענטיל טעמפּעראַטור איז 100-120 ℃, און די סלערי ינלעט דרוק איז 40-60.
די אויבן גראַנולאַטיאָן פּודער איז געשטעלט אין אַ סעמענטעד קאַרבידע פורעם פֿאַר דרינגלעך צו קריגן אַ גרין גוף. די דרינגלעך אופֿן איז ביידירעקטיאָנאַל דרוק, און די דרוק פון די מאַשין געצייַג איז 150-200 טאָנס.
די געדריקט גרין גוף איז געשטעלט אין אַ דרייינג ויוון פֿאַר דרייינג און קיורינג צו באַקומען אַ גרין גוף מיט גוט גרין גוף שטאַרקייַט.
די אויבן געהיילט גרין גוף איז געשטעלט אין אַגראַפייט קרוסאַבאַלאון עריינדזשד ענג און ציכטיק, און דעמאָלט דער גראַפייט קרוסאַבאַל מיט די גרין גוף איז געשטעלט אין אַ הויך-טעמפּעראַטור וואַקוום סינטערינג אויוון פֿאַר פירינג. די פירינג טעמפּעראַטור איז 2200-2250 ℃, און די ינסאַליישאַן צייט איז 1-2 שעה. צום סוף, הויך-פאָרשטעלונג פּרעשערלאַס סינטערעד סיליציום קאַרבידע סעראַמיקס זענען באקומען.

האַרט-פאַסע סינטערינג

די פּרעשערלאַס סינטערינג פּראָצעס פון סיליציום קאַרבידע קענען זיין צעטיילט אין האַרט-פאַסע סינטערינג און פליסיק-פאַסע סינטערינג. פליסיק-פאַסע סינטערינג ריקווייערז די אַדישאַן פון סינטערינג אַדאַטיווז, אַזאַ ווי Y2O3 ביינערי און טערנערי אַדאַטיווז, צו מאַכן סיק און זייַן קאַמפּאַזאַט מאַטעריאַלס פאָרשטעלן פליסיק-פאַסע סינטערינג און דערגרייכן דענסינג ביי אַ נידעריקער טעמפּעראַטור. דער צוגרייטונג אופֿן פון האַרט-פאַסע סינטערד סיליציום קאַרבידע סעראַמיקס כולל מיקסינג פון רוי מאַטעריאַלס, שפּריץ גראַניאַליישאַן, מאָלדינג און וואַקוום סינטערינג. דער ספּעציפיש פּראָדוקציע פּראָצעס איז ווי גייט:
70-90% פון סאַבמיקראָן α סיליציום קאַרבידע (200-500 נם), 0.1-5% פון באָראַן קאַרבידע, 4-20% פון סמאָלע, און 5-20% פון אָרגאַניק בינדער זענען געשטעלט אין אַ מיקסער און צוגעגעבן מיט ריין וואַסער פֿאַר נאַס. מיקסינג. נאָך 6-48 שעה, די געמישט סלערי איז דורכגעגאנגען דורך אַ 60-120 מעש זיפּ;
די סיווד סלערי איז שפּריץ גראַנולאַטעד דורך אַ שפּריץ גראַנולאַטיאָן טורעם. די ינלעט טעמפּעראַטור פון די שפּריץ גראַניאַליישאַן טורעם איז 180-260 ℃, און די ווענטיל טעמפּעראַטור איז 60-120 ℃; דער פאַרנעם געדיכטקייַט פון די גראַנולאַטעד מאַטעריאַל איז 0.85-0.92 ג / קמ 3, פלוידאַטי איז 8-11 ס / 30 ג; די גראַנולאַטעד מאַטעריאַל איז סיווד דורך אַ 60-120 מעש זיפּ פֿאַר שפּעטער נוצן;
אויסקלייַבן אַ פורעם לויט צו דער געוואלט פּראָדוקט פאָרעם, מאַסע די גראַנולאַטעד מאַטעריאַל אין די פורעם קאַוואַטי און דורכפירן צימער טעמפּעראַטור קאַמפּרעשאַן מאָלדינג ביי אַ דרוק פון 50-200מפּאַ צו באַקומען אַ גרין גוף; אָדער שטעלן די גרין גוף נאָך קאַמפּרעשאַן מאָלדינג אין אַן יסאָסטאַטיק דרינגלעך מיטל, דורכפירן יסאָסטאַטיק דרינגלעך ביי אַ דרוק פון 200-300מפּאַ, און באַקומען אַ גרין גוף נאָך צווייטיק דרינגלעך;
שטעלן די גרין גוף צוגעגרייט אין די אויבן טריט אין אַ וואַקוום סינטערינג אויוון פֿאַר סינטערינג, און די קוואַלאַפייד איינער איז די פאַרטיק סיליציום קאַרבידע בולאַטפּראָאָף סעראַמיק; אין די אויבן סינטערינג פּראָצעס, ערשטער עוואַקוירן די סינטערינג אויוון, און ווען די וואַקוום גראַד ריטשאַז 3-5 × 10-2 נאָך פּאַ, די ינערט גאַז איז דורכגעגאנגען אין די סינטערינג אויוון צו נאָרמאַל דרוק און דעמאָלט העאַטעד. די באַציונג צווישן באַהיצונג טעמפּעראַטור און צייט איז: צימער טעמפּעראַטור צו 800 ℃, 5-8 שעה, היץ פּרעזערוויישאַן פֿאַר 0.5-1 שעה, פון 800 ℃ צו 2000-2300 ℃, 6-9 שעה, היץ פּרעזערוויישאַן פֿאַר 1 צו 2 שעה, און דעמאָלט קולד מיט די ויוון און דראַפּט צו צימער טעמפּעראַטור.

מיקראָסטרוקטורע און קערל גרענעץ פון סיליציום קאַרבידע סינטערד ביי נאָרמאַל דרוק

אין קורץ, סעראַמיקס מאַניאַפאַקטשערד דורך הייס דרינגלעך סינטערינג פּראָצעס האָבן בעסער פאָרשטעלונג, אָבער די פּראָדוקציע פּרייַז איז אויך זייער געוואקסן; סעראַמיקס צוגעגרייט דורך פּרעשערלאַס סינטערינג האָבן העכער רוי מאַטעריאַל באדערפענישן, הויך סינטערינג טעמפּעראַטור, גרויס פּראָדוקט גרייס ענדערונגען, קאָמפּלעקס פּראָצעס און נידעריק פאָרשטעלונג; סעראַמיק פּראָדוקטן געשאפן דורך אָפּרוף סינטערינג פּראָצעס האָבן הויך געדיכטקייַט, גוט אַנטי-באַליסטיק פאָרשטעלונג, און לעפיערעך נידעריק צוגרייטונג קאָס. פאַרשידן סינטערינג פּראַסעסאַז פון סיליציום קאַרבידע סעראַמיקס האָבן זייער אַדוואַנטידזשיז און דיסאַדוואַנטידזשיז, און די אַפּלאַקיישאַן סינעריאָוז וועט אויך זיין אַנדערש. עס איז דער בעסטער פּאָליטיק צו קלייַבן די רעכט צוגרייטונג אופֿן לויט די פּראָדוקט און געפֿינען אַ וואָג צווישן נידעריק פּרייַז און הויך פאָרשטעלונג.