ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ-ಸಿಂಟರ್ಡ್ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್‌ನ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ರಚನೆಯ ಮೇಲೆ ಇಂಗಾಲದ ಅಂಶದ ಪರಿಣಾಮ.

ಪ್ರತಿ ಸಿಂಟರ್ಡ್ ಮಾದರಿಯ ಮುರಿತದ ಇಂಗಾಲದ ಅಂಶವು ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಈ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿ A-2.5 awt.% ಇಂಗಾಲದ ಅಂಶದೊಂದಿಗೆ, ಬಹುತೇಕ ರಂಧ್ರಗಳಿಲ್ಲದ ದಟ್ಟವಾದ ವಸ್ತುವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಏಕರೂಪವಾಗಿ ವಿತರಿಸಲಾದ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಕಣಗಳು ಮತ್ತು ಮುಕ್ತ ಸಿಲಿಕಾನ್‌ನಿಂದ ಕೂಡಿದೆ. ಇಂಗಾಲದ ಸೇರ್ಪಡೆಯ ಹೆಚ್ಚಳದೊಂದಿಗೆ, ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ-ಸಿಂಟರ್ಡ್ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್‌ನ ಅಂಶವು ಕ್ರಮೇಣ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್‌ನ ಕಣದ ಗಾತ್ರವು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಅಸ್ಥಿಪಂಜರದ ಆಕಾರದಲ್ಲಿ ಪರಸ್ಪರ ಸಂಪರ್ಕ ಹೊಂದಿದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಅತಿಯಾದ ಇಂಗಾಲದ ಅಂಶವು ಸಿಂಟರ್ಡ್ ದೇಹದಲ್ಲಿ ಉಳಿದಿರುವ ಇಂಗಾಲಕ್ಕೆ ಸುಲಭವಾಗಿ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು. ಇಂಗಾಲದ ಕಪ್ಪು ಬಣ್ಣವನ್ನು 3a ಗೆ ಮತ್ತಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚಿಸಿದಾಗ, ಮಾದರಿಯ ಸಿಂಟರ್ರಿಂಗ್ ಅಪೂರ್ಣವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕಪ್ಪು "ಇಂಟರ್ಲೇಯರ್‌ಗಳು" ಒಳಗೆ ಕಾಣಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ.

ಕರಗಿದ ಸಿಲಿಕಾನ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಕಾರ್ಬನ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸಿದಾಗ, ಅದರ ಪರಿಮಾಣ ವಿಸ್ತರಣಾ ದರವು 234% ಆಗಿರುತ್ತದೆ, ಇದು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ-ಸಿಂಟರ್ಡ್ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್‌ನ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ರಚನೆಯನ್ನು ಬಿಲ್ಲೆಟ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ಇಂಗಾಲದ ಅಂಶಕ್ಕೆ ನಿಕಟ ಸಂಬಂಧ ಹೊಂದಿದೆ. ಬಿಲ್ಲೆಟ್‌ನಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಬನ್ ಅಂಶವು ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದ್ದಾಗ, ಸಿಲಿಕಾನ್-ಕಾರ್ಬನ್ ಕ್ರಿಯೆಯಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಕಾರ್ಬನ್ ಪುಡಿಯ ಸುತ್ತಲಿನ ರಂಧ್ರಗಳನ್ನು ತುಂಬಲು ಸಾಕಾಗುವುದಿಲ್ಲ, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಮಾದರಿಯಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಮಾಣದ ಉಚಿತ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ. ಬಿಲ್ಲೆಟ್‌ನಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಬನ್ ಅಂಶದ ಹೆಚ್ಚಳದೊಂದಿಗೆ, ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ-ಸಿಂಟರ್ಡ್ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಕಾರ್ಬನ್ ಪುಡಿಯ ಸುತ್ತಲಿನ ರಂಧ್ರಗಳನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ತುಂಬಬಹುದು ಮತ್ತು ಮೂಲ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಅನ್ನು ಒಟ್ಟಿಗೆ ಸಂಪರ್ಕಿಸಬಹುದು. ಈ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಮಾದರಿಯಲ್ಲಿ ಉಚಿತ ಸಿಲಿಕಾನ್‌ನ ಅಂಶವು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸಿಂಟರ್ಡ್ ದೇಹದ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಬಿಲ್ಲೆಟ್‌ನಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಇಂಗಾಲ ಇದ್ದಾಗ, ಕಾರ್ಬನ್ ಮತ್ತು ಸಿಲಿಕಾನ್ ನಡುವಿನ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ದ್ವಿತೀಯ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಟೋನರ್ ಅನ್ನು ವೇಗವಾಗಿ ಸುತ್ತುವರೆದಿದೆ, ಕರಗಿದ ಸಿಲಿಕಾನ್‌ಗೆ ಟೋನರ್ ಅನ್ನು ಸಂಪರ್ಕಿಸಲು ಕಷ್ಟವಾಗುತ್ತದೆ, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಸಿಂಟರ್ಡ್ ದೇಹದಲ್ಲಿ ಉಳಿದ ಇಂಗಾಲ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ.

XRD ಫಲಿತಾಂಶಗಳ ಪ್ರಕಾರ, ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ-ಸಿಂಟರ್ಡ್ ಸಿಕ್‌ನ ಹಂತದ ಸಂಯೋಜನೆಯು α-SiC, β-SiC ಮತ್ತು ಮುಕ್ತ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಆಗಿದೆ.

ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದ ಕ್ರಿಯೆಯ ಸಿಂಟರ್ರಿಂಗ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ, ಕರಗಿದ ಸಿಲಿಕಾನ್ α-ದ್ವಿತೀಯಕ ರಚನೆಯ ಮೂಲಕ ಇಂಗಾಲದ ಪರಮಾಣುಗಳು SiC ಮೇಲ್ಮೈ β-SiC ನಲ್ಲಿ ಆರಂಭಿಕ ಸ್ಥಿತಿಗೆ ವಲಸೆ ಹೋಗುತ್ತವೆ. ಸಿಲಿಕಾನ್-ಕಾರ್ಬನ್ ಕ್ರಿಯೆಯು ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾ ಶಾಖದೊಂದಿಗೆ ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ ಬಾಹ್ಯ ಉಷ್ಣ ಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿರುವುದರಿಂದ, ಸ್ವಯಂಪ್ರೇರಿತ ಅಧಿಕ ತಾಪಮಾನದ ಕ್ರಿಯೆಯ ಅಲ್ಪಾವಧಿಯ ನಂತರ ತ್ವರಿತ ತಂಪಾಗಿಸುವಿಕೆಯು ದ್ರವ ಸಿಲಿಕಾನ್‌ನಲ್ಲಿ ಕರಗಿದ ಇಂಗಾಲದ ಸ್ಯಾಚುರೇಶನ್ ಅನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ β-SiC ಕಣಗಳು ಇಂಗಾಲದ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಅವಕ್ಷೇಪಿಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ವಸ್ತುವಿನ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ದ್ವಿತೀಯ β-SiC ಧಾನ್ಯ ಪರಿಷ್ಕರಣೆಯು ಬಾಗುವ ಬಲದ ಸುಧಾರಣೆಗೆ ಪ್ರಯೋಜನಕಾರಿಯಾಗಿದೆ. Si-SiC ಸಂಯೋಜಿತ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ, ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುವಿನಲ್ಲಿ ಇಂಗಾಲದ ಅಂಶ ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ ವಸ್ತುವಿನಲ್ಲಿ ಉಚಿತ ಸಿಲಿಕಾನ್‌ನ ಅಂಶವು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ.

ತೀರ್ಮಾನ:

(1) ತಯಾರಾದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಸಿಂಟರಿಂಗ್ ಸ್ಲರಿಯ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯು ಇಂಗಾಲದ ಕಪ್ಪು ಪ್ರಮಾಣ ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ; pH ಮೌಲ್ಯವು ಕ್ಷಾರೀಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕ್ರಮೇಣ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ.

(2) ದೇಹದಲ್ಲಿ ಇಂಗಾಲದ ಅಂಶ ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ, ಒತ್ತುವ ವಿಧಾನದಿಂದ ತಯಾರಿಸಲಾದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ-ಸಿಂಟರ್ ಮಾಡಿದ ಸೆರಾಮಿಕ್ಸ್‌ನ ಸಾಂದ್ರತೆ ಮತ್ತು ಬಾಗುವ ಬಲವು ಮೊದಲು ಹೆಚ್ಚಾಯಿತು ಮತ್ತು ನಂತರ ಕಡಿಮೆಯಾಯಿತು. ಇಂಗಾಲದ ಕಪ್ಪು ಪ್ರಮಾಣವು ಆರಂಭಿಕ ಪ್ರಮಾಣಕ್ಕಿಂತ 2.5 ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚಾದಾಗ, ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಸಿಂಟರ್ ಮಾಡಿದ ನಂತರ ಹಸಿರು ಬಿಲ್ಲೆಟ್‌ನ ಮೂರು-ಬಿಂದು ಬಾಗುವ ಬಲ ಮತ್ತು ಬೃಹತ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ತುಂಬಾ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಇದು ಕ್ರಮವಾಗಿ 227.5mpa ಮತ್ತು 3.093g/cm3 ಆಗಿರುತ್ತದೆ.

(3) ಹೆಚ್ಚು ಇಂಗಾಲವಿರುವ ದೇಹವನ್ನು ಸಿಂಟರ್ ಮಾಡಿದಾಗ, ದೇಹದ ದೇಹದಲ್ಲಿ ಬಿರುಕುಗಳು ಮತ್ತು ಕಪ್ಪು "ಸ್ಯಾಂಡ್‌ವಿಚ್" ಪ್ರದೇಶಗಳು ಕಾಣಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಸಿಂಟರ್ ಮಾಡುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಅನಿಲವನ್ನು ಹೊರಹಾಕುವುದು ಸುಲಭವಲ್ಲ, ಕ್ರಮೇಣ ಸಂಗ್ರಹವಾಗುತ್ತದೆ, ಒತ್ತಡ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದರ ಜಾಕಿಂಗ್ ಪರಿಣಾಮವು ಬಿಲ್ಲೆಟ್ ಬಿರುಕು ಬಿಡಲು ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ ಎಂಬುದು ಬಿರುಕು ಬಿಡಲು ಕಾರಣ. ಸಿಂಟರ್ ಒಳಗೆ ಕಪ್ಪು "ಸ್ಯಾಂಡ್‌ವಿಚ್" ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ, ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಭಾಗಿಯಾಗದ ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದ ಇಂಗಾಲವಿದೆ.