1 Ohun elo ati ilọsiwaju iwadii ti ohun alumọni carbide ti a bo ni erogba / awọn ohun elo aaye gbona erogba
1.1 Ohun elo ati ilọsiwaju iwadi ni igbaradi crucible
Ni awọn nikan gara gbona aaye, awọnerogba / erogba crucibleti wa ni o kun lo bi awọn kan rù ha fun ohun alumọni ohun elo ati ki o jẹ ninu olubasọrọ pẹlu awọnkuotisi crucible, bi o han ni Figure 2. Awọn ṣiṣẹ otutu ti erogba / erogba crucible jẹ nipa 1450 ℃, eyi ti o ti tunmọ si awọn ė ogbara ti ohun alumọni (silicon dioxide) ati ohun alumọni oru, ati nipari awọn crucible di tinrin tabi ni a oruka kiraki. , Abajade ni ikuna ti crucible.
Erogba erogba/erogba idapọmọra crucible ti a bo ti a ti pese sile nipasẹ ilana igbamii oru kẹmika ati iṣesi inu-ile. Ideri idapọmọra jẹ ti ohun alumọni carbide bo (100 ~ 300μm), ohun alumọni ti a bo (10 ~ 20μm) ati ohun alumọni nitride bo (50 ~ 100μm), eyi ti o le fe ni dojuti awọn ipata ti ohun alumọni oru lori akojọpọ dada ti erogba / erogba composite crucible. Ninu ilana iṣelọpọ, isonu ti erogba erogba / erogba eroja ti o ni idapọpọ jẹ 0.04 mm fun ileru, ati pe igbesi aye iṣẹ le de awọn akoko ileru 180.
Awọn oniwadi lo ọna ifasẹ kemikali kan lati ṣe agbejade ibora ohun alumọni ohun alumọni kan lori ilẹ ti erogba / erogba eroja labẹ awọn ipo iwọn otutu kan ati aabo ti gaasi ti ngbe, lilo ohun alumọni silikoni ati irin silikoni bi awọn ohun elo aise ni iwọn otutu ti o ga. ileru. Awọn abajade fihan pe itọju otutu ti o ga julọ kii ṣe imudara mimọ ati agbara ti sic ti a bo, ṣugbọn tun ṣe imudara yiya resistance ti dada ti erogba / erogba eroja, ati idilọwọ awọn ipata ti dada ti crucible nipasẹ SiO vapor. ati awọn ọta atẹgun iyipada ninu ileru ohun alumọni monocrystal. Igbesi aye iṣẹ ti crucible pọ nipasẹ 20% ni akawe pẹlu ti crucible laisi sic ti a bo.
1.2 Ohun elo ati ilọsiwaju iwadi ni tube itọnisọna ṣiṣan
Silinda itọsọna ti wa ni oke ibi ti o wa loke (gẹgẹbi a ṣe han ni Figure 1). Ninu ilana ti fifa kirisita, iyatọ iwọn otutu laarin inu ati ita aaye jẹ nla, paapaa dada isalẹ ti o sunmọ si ohun elo ohun alumọni didà, iwọn otutu jẹ ti o ga julọ, ati ipata nipasẹ oru silikoni jẹ pataki julọ.
Awọn oniwadi ṣe agbekalẹ ilana ti o rọrun ati resistance ifoyina ti o dara ti itọsi tube anti-oxidation ti a bo ati ọna igbaradi. Ni akọkọ, Layer ti ohun alumọni carbide whisker ti wa ni ipo ti o dagba lori matrix ti tube itọsọna, ati lẹhinna a ti pese apẹrẹ ohun alumọni ohun alumọni iwuwo lode, nitorinaa Layer iyipada SiCw ti ṣẹda laarin matrix ati ipele ilẹ ohun alumọni ipon carbide. , bi o han ni Figure 3. Awọn olùsọdipúpọ ti gbona imugboroosi wà laarin awọn matrix ati ohun alumọni carbide. O le ni imunadoko dinku aapọn igbona ti o ṣẹlẹ nipasẹ aiṣedeede ti imugboroja igbona.
Onínọmbà fihan pe pẹlu ilosoke ti akoonu SiCw, iwọn ati nọmba awọn dojuijako ninu ibora dinku. Lẹhin ifoyina 10h ni afẹfẹ 1100 ℃, oṣuwọn isonu iwuwo ti apẹẹrẹ ti a bo jẹ 0.87% ~ 8.87% nikan, ati resistance ifoyina ati resistance mọnamọna gbona ti ohun alumọni carbide ti a bo ni ilọsiwaju pupọ. Gbogbo ilana igbaradi ti pari ni igbagbogbo nipasẹ ifasilẹ orule kemikali, igbaradi ti ohun elo ohun alumọni carbide ti wa ni irọrun pupọ, ati pe iṣẹ ṣiṣe okeerẹ ti gbogbo nozzle ti ni okun.
Awọn oniwadi dabaa ọna kan ti okun matrix ati ibora oju ti tube itọnisọna lẹẹdi fun ohun alumọni czohr monocrystal. Ohun elo ohun alumọni carbide slurry ti a gba ni iṣọkan ti a bo ni oju ti tube itọsọna graphite pẹlu sisanra ti a bo ti 30 ~ 50 μm nipasẹ ibora fẹlẹ tabi ọna ti a bo sokiri, ati lẹhinna gbe sinu ileru otutu giga fun ifasẹsi inu-ile, iwọn otutu ifasẹyin. je 1850 ~ 2300 ℃, ati awọn ooru itoju wà 2 ~ 6h. SiC lode Layer le ṣee lo ni 24 in (60.96 cm) ileru idagba garawa kan, ati pe iwọn otutu lilo jẹ 1500 ℃, ati pe a rii pe ko si fifọ ati lulú lulú lori dada ti silinda itọsọna graphite lẹhin 1500h .
1.3 Ohun elo ati ilọsiwaju iwadi ni silinda idabobo
Gẹgẹbi ọkan ninu awọn paati bọtini ti eto aaye igbona silikoni monocrystalline, silinda idabobo ni a lo ni akọkọ lati dinku pipadanu ooru ati iṣakoso iwọn otutu ti agbegbe aaye gbona. Gẹgẹbi apakan atilẹyin ti Layer idabobo ogiri inu ti ileru gara ẹyọkan, ipata silikoni oru ipata yori si sisọ slag ati fifọ ọja, eyiti o yori si ikuna ọja.
Lati le ṣe ilọsiwaju siwaju si ilodi si ipata ipata ohun alumọni ti tube idabobo apapo C / C-sic, awọn oniwadi fi awọn ọja tube idabobo C/C-sic ti a pese silẹ sinu ileru ifa ti kemikali, ati pese ibora ohun alumọni carbide ipon lori dada ti C/C-sic composite insulation tube awọn ọja nipasẹ ilana isọdi eefin kemikali. Awọn abajade fihan pe, Ilana naa le ṣe idiwọ ipata ti okun erogba lori ipilẹ ti C/C-sic composite nipasẹ oru silikoni, ati pe ipata ipata ti oru silikoni pọsi nipasẹ awọn akoko 5 si 10 ni akawe pẹlu erogba / erogba eroja, ati igbesi aye iṣẹ ti silinda idabobo ati aabo ti agbegbe aaye igbona ti ni ilọsiwaju pupọ.
2.Ipari ati afojusọna
Silikoni carbide bojẹ diẹ sii ati siwaju sii ni lilo pupọ ni erogba / awọn ohun elo aaye gbigbona erogba nitori idiwọ ifoyina ti o dara julọ ni iwọn otutu giga. Pẹlu iwọn ti o pọ si ti erogba / awọn ohun elo aaye igbona erogba ti a lo ninu iṣelọpọ ohun alumọni monocrystalline, bawo ni a ṣe le ṣe imudara iṣọkan ti ohun-ọṣọ silikoni carbide lori oju awọn ohun elo aaye gbona ati mu igbesi aye iṣẹ ti erogba / awọn ohun elo aaye igbona carbon ti di iṣoro iyara kan. lati yanju.
Ni apa keji, pẹlu idagbasoke ti ile-iṣẹ ohun alumọni monocrystalline, ibeere fun erogba giga-mimọ / awọn ohun elo aaye gbigbona carbon tun n pọ si, ati awọn nanofibers SiC tun dagba lori awọn okun erogba inu inu lakoko iṣesi. Imukuro pupọ ati awọn oṣuwọn ablation laini ti C/C-ZRC ati awọn akojọpọ C/C-sic ZrC ti a pese sile nipasẹ awọn adanwo jẹ -0.32 mg/s ati 2.57 μm/s, lẹsẹsẹ. Ibi-ati awọn oṣuwọn ablation laini ti awọn akojọpọ C/C-sic -ZrC jẹ -0.24mg/s ati 1.66 μm/s, lẹsẹsẹ. Awọn akojọpọ C/C-ZRC pẹlu SiC nanofibers ni awọn ohun-ini ablative to dara julọ. Nigbamii, awọn ipa ti awọn oriṣiriṣi awọn orisun erogba lori idagba ti SiC nanofibers ati ilana ti SiC nanofibers ti o nmu awọn ohun-ini ablative ti awọn akojọpọ C/C-ZRC le ṣe iwadi.
Erogba erogba/erogba idapọmọra crucible ti a bo ti a ti pese sile nipasẹ ilana igbamii oru kẹmika ati iṣesi inu-ile. Ideri idapọmọra jẹ ti ohun alumọni carbide bo (100 ~ 300μm), ohun alumọni ti a bo (10 ~ 20μm) ati ohun alumọni nitride bo (50 ~ 100μm), eyi ti o le fe ni dojuti awọn ipata ti ohun alumọni oru lori akojọpọ dada ti erogba / erogba composite crucible. Ninu ilana iṣelọpọ, isonu ti erogba erogba / erogba eroja ti o ni idapọpọ jẹ 0.04 mm fun ileru, ati pe igbesi aye iṣẹ le de awọn akoko ileru 180.
Akoko ifiweranṣẹ: Kínní-22-2024