Kuidas lahendada ränikarbiidkeraamika paagutamise pragude probleem? - VeTeki pooljuht

Kaasaegse tööstusliku tootmise valdkonnas on suure jõudlusega keraamilised materjalid oma suurepärase kulumiskindluse, kõrge temperatuurikindluse ja keemilise stabiilsuse tõttu järk-järgult muutunud peamiste tööstuslike rakenduste eelistatud materjalideks. Kõrge puhtusastmega ränikarbiidist (SiC) keraamikast on saanud ideaalne valik paljudes tööstusvaldkondades tänu oma ainulaadsetele füüsikalistele ja keemilistele omadustele, nagu kõrge tugevus, kõrge kõvadus ja hea soojusjuhtivus. Ränikarbiidkeraamika valmistamise protsessis on aga paagutamise pragude probleem alati olnud kitsaskoht, mis piirab selle jõudluse parandamist. Selles artiklis uuritakse põhjalikult suure jõudlusega ja kõrge puhtusastmega ränikarbiidkeraamika paagutamise pragude toimivusprobleeme ning pakutakse välja lahendusi.

Ⅰ. Suure jõudlusega ränikarbiidkeraamika rakendustaust

Räni karbiidi keraamikas on laiaulatuslikud väljavaated lennunduse, autotööstuse, energiaseadmete ja muude põldude alal. Lennundusväljal kasutatakse räni karbiidi keraamikat turbiini labade ja põlemiskambrite tootmiseks, et taluda äärmuslikke kõrgeid temperatuure ja oksüdeerivat keskkonda. Autotööstuses saab räni karbiidi keraamikat kasutada turboülelaaduri rootorite tootmiseks, et saavutada suurem kiirus ja vastupidavus. Energiaseadmetes kasutatakse räni karbiidi keraamikat laialdaselt tuumareaktorite ja fossiilkütuste elektrijaamade võtmekomponentides, et parandada seadmete töö efektiivsust ja ohutust.

Ⅱ. Ränikarbiidkeraamika paagutamispragude põhjused

Räni karbiidi keraamika on paagutamise ajal pragudele altid. Peamised põhjused hõlmavad järgmisi aspekte:

Pulbriomadused: Ränikarbiidi pulbri osakeste suurus, eripind ja puhtus mõjutavad otseselt paagutamisprotsessi. Kõrge puhtusastmega peenosakestega ränikarbiidi pulber tekitab paagutamisprotsessis tõenäolisemalt ühtlase mikrostruktuuri, mis vähendab pragude teket.

Vormimisrõhk: Vormisurve mõjutab oluliselt ränikarbiidist tooriku tihedust ja ühtlust. Liiga kõrge või liiga madal vormimisrõhk võib tooriku sees põhjustada pinge kontsentratsiooni, suurendades pragude tekkimise ohtu.

Paagutamise temperatuur ja aeg: Ränikarbiidkeraamika paagutamistemperatuur on tavaliselt vahemikus 2000 °C kuni 2400 °C ja isolatsiooniaeg on samuti pikk. Ebamõistlik paagutamistemperatuur ja aja reguleerimine põhjustavad ebanormaalset tera kasvu ja ebaühtlast pinget, põhjustades seeläbi pragusid.

Kuumutamiskiirus ja jahutuskiirus: Kiire kuumutamine ja jahutamine tekitab tooriku sees termilise pinge, mis põhjustab pragude teket. Kütte- ja jahutuskiiruste mõistlik kontroll on pragude vältimise võti.

Ⅲ. Meetodid räni karbiidi keraamika paagutamise pragude jõudluse parandamiseks

Räni karbiidi keraamika pragude paagutamise probleemi lahendamiseks saab kasutada järgmisi meetodeid:

Pulber eeltöötlus: Optimeerige räni karbiidipulbri osakeste suuruse jaotus ja spetsiifiline pindala selliste protsesside kaudu nagu pihustus kuivatamine ja kuuli jahvatamine, et parandada pulbri paagutamist.

Vormimisprotsessi optimeerimine: Kasutage täiustatud vormingutehnoloogiaid, näiteks isostaatilist pressi ja libisemist, et parandada tühja ühtsust ja tihedust ning vähendada sisemise pinge kontsentratsiooni.

Paagutamise protsessi kontroll: Optimeerige paagutamiskõver, valige sobiv paagutamistemperatuur ja hoidmisaeg ning kontrollige tera kasvu ja pingejaotust. Samal ajal kasutage pragude tekke vähendamiseks selliseid protsesse nagu segmenteeritud paagutamine ja kuumisostaatpressimine (HIP).

Lisandite lisamine: Haruldaste muldmetallide elementide või oksiidilisandite (nt ütriumoksiid, alumiiniumoksiid jne) sobiva koguse lisamine võib soodustada paagutamise tihenemist ja parandada materjali pragunemiskindlust.

Ⅳ.Umbes VeTek pooljuhtRäni karbiidi keraamika

VeTek pooljuhton ränikarbiidi keraamikatoodete juhtiv tootja ja tarnija Hiinas. Meie ulatusliku pooljuhtkvaliteediga ränikarbiidkeraamika materjalide kombinatsioonide, komponentide tootmisvõimaluste ja rakenduste inseneriteenuste portfelli abil saame aidata teil ületada olulisi väljakutseid. Meie peamised ränikarbiidist keraamikatooted hõlmavadSiC protsessitoru, Ränikarbiidist vahvelpaat horisontaalse ahju jaoks, Räni karbiidi konsool mõla, SiC-kattega ränikarbiidist vahvelpaatjaKõrge puhas räni karbiidi vahvlikandja. VeTek Semiconductori ülipuhast ränikarbiidist keraamikat kasutatakse sageli kogu pooljuhtide valmistamise ja töötlemise tsükli vältel. VeTek Semiconductor on teie uuenduslik partner pooljuhtide töötlemise valdkonnas.