Sintering ath-bhualadh
An ath-bhualadh sinteringceirmeag silicon carbideTha am pròiseas cinneasachaidh a’ toirt a-steach dlùthadh ceirmeag, dlùthadh àidseant in-shìoladh flux sintering, ullachadh toraidh ceirmeag sintering ath-bhualadh, ullachadh ceirmeag fiodha silicon carbide agus ceumannan eile.
Nozzle silicon carbide sintering ath-bhualadh
An toiseach, 80-90% de phùdar ceirmeag (air a dhèanamh suas de aon no dhà phùdar depùdar sileacon carbideagus pùdar boron carbide), tha 3-15% de phùdar stòr gualain (air a dhèanamh suas de aon no dhà de charbon dubh agus roisinn phenolic) agus 5-15% de àidseant molltair (roisinn phenolic, polyethylene glycol, hydroxymethyl cellulose no paraffin) air am measgachadh gu cothromach a’ cleachdadh muileann ball gus pùdar measgaichte fhaighinn, a tha air a thiormachadh le spraeadh agus air a ghràinealachadh, agus an uairsin air a bhrùthadh ann am molltair gus dlùthadh ceirmeag fhaighinn le diofar chumaidhean sònraichte.
San dàrna àite, tha 60-80% pùdar silicon, 3-10% pùdar silicon carbide agus 37-10% pùdar boron nitride air am measgachadh gu cothromach, agus air am brùthadh ann am molltair gus dlùthadh àidseant in-shìoladh fluss sintering fhaighinn.
Tha an dlùthadh ceirmeag agus an dlùthadh in-shìolaidh shintrichte an uair sin air an càrnadh ri chèile, agus tha an teòthachd air a thogail gu 1450-1750 ℃ ann an àmhainn falamh le ìre falamh nach eil nas ìsle na 5 × 10-1 Pa airson sintering agus gleidheadh teas airson 1-3 uairean a thìde gus toradh ceirmeag sintrichte ath-bhualadh fhaighinn. Tha fuigheall in-shìolaidh air uachdar a’ cheirmig shintrichte air a thoirt air falbh le bhith a’ cnagadh gus duilleag ceirmeag dùmhail fhaighinn, agus tha cumadh tùsail a’ dlùthaidh air a chumail suas.
Mu dheireadh, thèid am pròiseas sintering ath-bhualadh a ghabhail os làimh, is e sin, bidh silicon leaghaidh no aloidh silicon le gnìomhachd ath-bhualadh aig teòthachd àrd a’ dol a-steach don phàn ceirmeag porous anns a bheil carbon fo ghnìomhachd feachd capillary, agus ag ath-fhreagairt leis a’ charbon ann gus silicon carbide a chruthachadh, a leudaicheas ann an tomhas-lìonaidh, agus tha na pores a tha air fhàgail air an lìonadh le silicon eileamaideach. Faodaidh am pàn ceirmeag porous a bhith na charbon fìor-ghlan no silicon carbide / stuth co-dhèanta stèidhichte air carbon. Gheibhear a’ chiad fhear le bhith a’ leigheas gu catalaíoch agus a’ pirolysachadh roisinn organach, cruthaiche pore agus fuasglaiche. Gheibhear an tè mu dheireadh le bhith a’ pirolysachadh mìrean silicon carbide / stuthan co-dhèanta stèidhichte air roisinn gus stuthan co-dhèanta silicon carbide / stèidhichte air carbon fhaighinn, no le bhith a’ cleachdadh α-SiC agus pùdar carbon mar stuthan tòiseachaidh agus a’ cleachdadh pròiseas brùthaidh no molltair stealladh gus an stuth co-dhèanta fhaighinn.
Sintering gun chuideam
Faodar am pròiseas sintering gun chuideam de charbid silicon a roinn ann an sintering ìre chruaidh agus sintering ìre leaghaidh. Anns na bliadhnachan mu dheireadh, tha an rannsachadh airceirmeag silicon carbideaig an taigh agus thall thairis air a bhith ag amas sa mhòr-chuid air sintering ìre-leaghaidh. Is e am pròiseas ullachaidh ceirmeag: muilneachadh ball stuthan measgaichte–> gràinneadh spraeraidh–> brùthadh tioram–> cruadhachadh bodhaig uaine–> sintering falamh.
Toraidhean silicon carbide sintered gun chuideam
Cuir 96-99 pàirt de phùdar ultrafine silicon carbide (50-500nm), 1-2 pàirt de phùdar ultrafine boron carbide (50-500nm), 0.2-1 pàirt de nano-titanium boride (30-80nm), 10-20 pàirt de roisinn phenolic a tha soluble ann an uisge, agus 0.1-0.5 pàirt de sgapadair àrd-èifeachdais ris a’ mhuileann-bàla airson bleith bàla agus measgachadh airson 24 uair a thìde, agus cuir an slud measgaichte ann am baraille measgachadh airson 2 uair a thìde gus builgeanan a thoirt air falbh anns an slud.
Tha am measgachadh gu h-àrd air a spìonadh a-steach don tùr gràinneachaidh, agus gheibhear am pùdar gràinneachaidh le deagh chruth-eòlas gràinean, deagh leachtachd, raon cumhang sgaoilidh gràinean agus taiseachd meadhanach le bhith a’ cumail smachd air cuideam an spìonaidh, teòthachd in-ghabhail an adhair, teòthachd toraidh an adhair agus meud gràinean an duilleag spìonaidh. Tha an tionndadh tricead ceud-ghluasadach 26-32, tha teòthachd in-ghabhail an adhair 250-280 ℃, tha teòthachd toraidh an adhair 100-120 ℃, agus tha cuideam in-ghabhail an t-slurry 40-60.
Tha am pùdar gràinneachaidh gu h-àrd air a chur ann am molltair carbide saimeantaichte airson a bhrùthadh gus corp uaine fhaighinn. Is e am modh brùthaidh cuideam dà-shligheach, agus tha tonna cuideam an inneil 150-200 tunna.
Tha a’ bhodhaig uaine brùite air a cur ann an àmhainn tiormachaidh airson a thiormachadh agus a leigheas gus corp uaine fhaighinn le deagh neart bodhaig uaine.
Tha a’ chorp uaine air a leigheas gu h-àrd air a chur ann ancrùiseag grafaitagus air a chur air dòigh gu dlùth agus gu grinn, agus an uairsin thèid an cruicle grafait leis a’ bhodhaig uaine a chuir ann an àmhainn shintearachd falamh àrd-teòthachd airson a losgadh. Tha an teòthachd losgaidh 2200-2250 ℃, agus tha an ùine inslitheachaidh 1-2 uair a thìde. Mu dheireadh, gheibhear ceirmeag silicon carbide sintearachd gun chuideam àrd-choileanaidh.
Sintering ìre-chruaidh
Faodar am pròiseas sintearachd gun chuideam airson silicon carbide a roinn ann an sintearachd ìre-chruaidh agus sintearachd ìre-leaghaidh. Feumaidh sintearachd ìre-leaghaidh cur-ris stuthan cur-ris sintearachd, leithid stuthan cur-ris dà-chànanach agus trì-chànanach Y2O3, gus am bi SiC agus a stuthan co-dhèanta a’ taisbeanadh sintearachd ìre-leaghaidh agus gus dùmhlachd a choileanadh aig teòthachd nas ìsle. Tha an dòigh ullachaidh airson ceirmeag silicon carbide sintearachd ìre-chruaidh a’ toirt a-steach measgachadh stuthan amh, gràinneadh spraeraidh, molltair, agus sintearachd falamh. Tha am pròiseas cinneasachaidh sònraichte mar a leanas:
Tha 70-90% de shìlicon carbide α fo-mhicron (200-500nm), 0.1-5% de bhòron carbide, 4-20% de roisinn, agus 5-20% de cheanglaiche organach air an cur ann am measgaiche agus air an cur ri uisge fìor-ghlan airson measgachadh fliuch. Às dèidh 6-48 uairean, thèid an slurry measgaichte a thoirt tro chriathar mogaill 60-120;
Tha an t-slaodar air a chriathradh air a ghràinealadh le spraeadh tro thùr gràinneachaidh spraeadh. Tha teòthachd inntrigidh an tùir gràinneachaidh spraeadh 180-260℃, agus tha teòthachd an toraidh 60-120℃; tha dùmhlachd mòr an stuth gràinneichte 0.85-0.92g/cm3, tha an leaghanachd 8-11s/30g; tha an stuth gràinneichte air a chriathradh tro chriathar mogaill 60-120 airson a chleachdadh nas fhaide air adhart;
Tagh molltair a rèir cumadh an toraidh a tha thu ag iarraidh, luchdaich an stuth gràinneagach a-steach do chuas a’ mholltair, agus dèan molltair teannachaidh aig teòthachd an t-seòmair aig cuideam 50-200MPa gus corp uaine fhaighinn; no cuir a’ bhodhaig uaine às deidh molltair teannachaidh ann an inneal brùthaidh isostatach, dèan brùthadh isostatach aig cuideam 200-300MPa, agus faigh corp uaine às deidh brùthadh àrd-sgoile;
Cuir a’ bhodhaig uaine a chaidh ullachadh anns na ceumannan gu h-àrd ann an àmhainn shintearachd falamh airson sintearachd, agus is e an ceirmeag dìon-peileir silicon carbide crìochnaichte an tè teisteanasach; anns a’ phròiseas sintearachd gu h-àrd, falmhaich an àmhainn shintearachd an toiseach, agus nuair a ruigeas an ìre falamh 3-5 × 10-2 Às deidh Pa, thèid an gas neo-ghnìomhach a chuir a-steach don àmhainn shintearachd gu cuideam àbhaisteach agus an uairsin thèid a theasachadh. Is e an dàimh eadar teòthachd teasachaidh agus ùine: teòthachd an t-seòmair gu 800 ℃, 5-8 uairean, gleidheadh teas airson 0.5-1 uair, bho 800 ℃ gu 2000-2300 ℃, 6-9 uairean, gleidheadh teas airson 1 gu 2 uair, agus an uairsin fuaraich leis an àmhainn agus leig às e gu teòthachd an t-seòmair.
Microstructar agus crìoch gràin de charbid silicon air a shìneadh aig cuideam àbhaisteach
Ann an ùine ghoirid, tha coileanadh nas fheàrr aig ceirmeag a chaidh a dhèanamh le pròiseas sintering teth-bhrùthaidh, ach tha a’ chosgais cinneasachaidh cuideachd air a dhol am meud gu mòr; tha riatanasan stuthan amh nas àirde, teòthachd sintering àrd, atharrachaidhean mòra ann am meud toraidh, pròiseas iom-fhillte agus coileanadh ìosal aig ceirmeag a chaidh ullachadh le sintering gun chuideam; tha dùmhlachd àrd, coileanadh math an-aghaidh ballistic, agus cosgais ullachaidh an ìre mhath ìosal aig toraidhean ceirmeag a chaidh a dhèanamh le pròiseas sintering ath-bhualadh. Tha buannachdan agus eas-bhuannachdan fhèin aig diofar phròiseasan ullachaidh sintering de cheirmeag silicon carbide, agus bidh na suidheachaidhean tagraidh eadar-dhealaichte cuideachd. Is e am poileasaidh as fheàrr an dòigh ullachaidh cheart a thaghadh a rèir an toraidh agus cothromachadh a lorg eadar cosgais ìosal agus coileanadh àrd.
Àm puist: 29 Dàmhair 2024