Inzira y'ibanze yoSiCGukura kwa kristu bigabanyijemo ibice bibiri: sublimation na bole by'ibikoresho fatizo ku bushyuhe bwinshi, gutwara ibintu fatizo bya gazi hifashishijwe imbaraga z'ubushyuhe, no kongera gukura kwa kristu fatizo bya gazi kuri kristu y'imbuto. Hashingiwe kuri ibi, imbere mu cyuma gikoreshwa mu gutwika kristu bigabanyijemo ibice bitatu: agace k'ibikoresho fatizo, icyumba cyo gukuramo kristu n'icyitegererezo cy'imbuto. Icyitegererezo cyo kwigana imibare cyashushanyijwe hashingiwe ku buryo bufatika bwo kwirinda.SiCibikoresho byo gukuraho kristu imwe (reba Ishusho ya 1). Mu mibare: hasi y'umusarabairi kuri mm 90 uvuye hasi ku gishyushya cyo ku ruhande, ubushyuhe bwo hejuru bw'icyuma gishyushya ni 2100 ℃, umurambararo w'uduce tw'ibikoresho fatizo ni 1000 μm, porosity ni 0.6, igitutu cy'ikura ni 300 Pa, kandi igihe cyo gukura ni amasaha 100. Ubunini bwa PG ni mm 5, umurambararo ungana n'umurambararo w'imbere w'icyuma gishyushya, kandi kiri kuri mm 30 hejuru y'ibikoresho fatizo. Imiterere ya sublimation, carbonization, na recrystallization by'agace k'ibikoresho fatizo irasuzumwa mu ibarwa, kandi igisubizo hagati ya PG na gaze phase ntabwo cyitabwaho. Ibipimo by'imiterere ifatika bijyanye no kubara bigaragazwa muri Imbonerahamwe ya 1.
Ishusho ya 1. Icyitegererezo cyo kubara imiterere y'ishusho. (a) Icyitegererezo cy'ubushyuhe mu miterere y'ishusho y'ikura rya kristu; (b) Igabanywa ry'agace k'imbere k'ikintu gikoreshwa mu gutwika n'ibindi bibazo by'umubiri bifitanye isano
Imbonerahamwe ya 1 Bimwe mu bipimo bifatika byakoreshejwe mu kubara
Ishusho ya 2(a) igaragaza ko ubushyuhe bw'imiterere irimo PG (yitiriwe imiterere ya 1) buri hejuru y'ubw'imiterere idafite PG (yitiriwe imiterere ya 0) munsi ya PG, kandi buri hasi y'ubw'imiterere ya 0 hejuru ya PG. Ubushyuhe rusange buriyongera, kandi PG ikora nk'ikintu gikingira ubushyuhe. Dukurikije Ishusho ya 2(b) na 2(c), ubushyuhe bw'imirongo n'imirongo y'imirasire y'imiterere ya 1 mu gace k'ibikoresho fatizo ni buto, ubushyuhe bukwirakwira buringaniye, kandi uburyo ibikoresho bishyirwa mu buryo burambuye. Bitandukanye n'akarere k'ibikoresho fatizo, Ishusho ya 2(c) igaragaza ko ubushyuhe bw'imirasire ku gitereko cy'imbuto cy'imiterere ya 1 ari bunini, bishobora guterwa n'ibipimo bitandukanye by'uburyo butandukanye bwo kohereza ubushyuhe, bifasha kristu gukura ifite aho ihurira. Mu Ishusho ya 2(d), ubushyuhe buri mu myanya itandukanye mu gice cy'amazi kigaragaza icyerekezo cyiyongera uko iterambere rigenda rikura, ariko itandukaniro ry'ubushyuhe hagati y'imiterere ya 0 n'imiterere ya 1 rigenda rigabanuka buhoro buhoro mu gace k'ibikoresho fatizo kandi rigenda ryiyongera buhoro buhoro mu cyumba cy'imikurire.
Ishusho ya 2 Ikwirakwizwa ry'ubushyuhe n'impinduka mu cyuma gishyushya. (a) Ikwirakwizwa ry'ubushyuhe mu cyuma gishyushya cy'imiterere 0 (ibumoso) n'imiterere 1 (iburyo) ku isaha 0, igice: ℃; (b) Ikwirakwizwa ry'ubushyuhe ku murongo wo hagati w'icyuma gishyushya cy'imiterere 0 n'imiterere 1 kuva hasi y'ibikoresho fatizo kugera kuri kristu y'imbuto ku isaha 0; (c) Ikwirakwizwa ry'ubushyuhe kuva hagati kugeza ku nkengero z'icyuma gishyushya ku buso bwa kristu y'imbuto (A) n'ubuso bw'ibikoresho fatizo (B), hagati (C) n'ubuso (D) ku isaha 0, umurongo utambitse r ni radius ya kristu y'imbuto kuri A, n'ubuso bw'ibikoresho fatizo kuri B~D; (d) Impinduka z'ubushyuhe hagati mu gice cyo hejuru (A), ubuso bw'ibikoresho fatizo (B) n'ubuso bwo hagati (C) bw'icyumba cyo gukura cy'imiterere 0 n'imiterere 1 ku isaha 0, 30, 60, na 100.
Ishusho ya 3 igaragaza uburyo ibintu bitwarwa mu bihe bitandukanye mu gice cy’ibumba cy’imiterere ya 0 n’imiterere ya 1. Umuvuduko w’amazi mu gice cy’ibikoresho fatizo n’icyumba cyo gukura wiyongera uko umwanya uhagaze, kandi uburyo ibintu bitwarwa bugacika intege uko iterambere rigenda rikura. Ishusho ya 3 kandi igaragaza ko mu bihe byo kwigana, ibikoresho fatizo bibanza gushushanya ku rukuta rw’ibumba hanyuma bigashyirwa hasi ku gice cy’ibumba. Byongeye kandi, hariho kongera gushushanya ku buso bw’ibikoresho fatizo kandi bigenda birushaho kwiyongera uko iterambere rigenda rikura. Ishusho ya 4 (a) na 4 (b) zigaragaza ko umuvuduko w’amazi mu bikoresho fatizo ugabanuka uko iterambere rigenda rikura, kandi umuvuduko w’amazi mu masaha 100 ni hafi 50% by’igihe cya mbere; icyakora, umuvuduko w’amazi ni munini ku nkengero bitewe no gushushanya ibikoresho fatizo, kandi umuvuduko w’amazi ku nkengero ukubye inshuro zirenga 10 z’umuvuduko w’amazi mu gice cyo hagati mu masaha 100; Byongeye kandi, ingaruka za PG mu miterere ya 1 zituma umuvuduko w'ibintu mu gice cy'ibikoresho fatizo cy'imiterere ya 1 uba munsi y'uw'imiterere ya 0. Ku Ishusho ya 4 (c), umuvuduko w'ibintu mu gice cy'ibikoresho fatizo ndetse n'icyumba cyo gukura ugenda ugabanuka buhoro buhoro uko iterambere rigenda rikura, kandi umuvuduko w'ibintu mu gice cy'ibikoresho fatizo ukomeza kugabanuka, ibyo bikaba biterwa no gufungura umuyoboro w'umwuka ku nkengero z'icyuma gishyushya no kubuza kongera gukoresha ikristale hejuru; mu cyumba cyo gukura, umuvuduko w'ibintu mu miterere ya 0 ugabanuka vuba mu masaha 30 ya mbere ukagera kuri 16%, kandi ukagabanukaho 3% gusa mu gihe gikurikiraho, mu gihe imiterere ya 1 ikomeza kuba ihamye mu gihe cyose cyo gukura. Kubwibyo, PG ifasha mu kugabanya umuvuduko w'ibintu mu cyumba cyo gukura. Ishusho ya 4 (d) igereranya umuvuduko w'ibintu ku gice cyo gukura cya kristu. Mu gihe cya mbere n'amasaha 100, uburyo ibintu bitwara mu gace k'iterambere ry'imiterere ya 0 burushaho gukomera kurusha uko biri mu miterere ya 1, ariko buri gihe hari agace gafite umuvuduko mwinshi w'amazi ku nkengero z'imiterere ya 0, bigatuma habaho gukura gukabije ku nkengero. Kuba hari PG mu miterere ya 1 bigabanya iki kibazo neza.
Ishusho ya 3 Uburyo ibintu bigenda mu cyuma gishyuha. Imirongo (ibumoso) n'imivuduko (iburyo) y'ubwikorezi bw'ibikoresho bya gaze mu miterere ya 0 na 1 mu bihe bitandukanye, igice cy'umuvuduko: m/s
Ishusho ya 4 Impinduka mu muvuduko w'urujya n'uruza rw'ibikoresho. (a) Impinduka mu muvuduko w'urujya n'uruza rw'ibikoresho hagati mu miterere y'ibikoresho fatizo 0 ku isaha 0, 30, 60, na 100, r ni umurambararo w'ubuso bw'ibikoresho fatizo; (b) Impinduka mu muvuduko w'urujya n'uruza rw'ibikoresho fatizo hagati mu miterere y'ibikoresho fatizo 1 ku isaha 0, 30, 60, na 100, r ni umurambararo w'ubuso bw'ibikoresho fatizo; (c) Impinduka mu muvuduko w'urujya n'uruza rw'ibikoresho fatizo mu cyumba cyo gukura (A, B) no mu miterere y'ibikoresho fatizo (C, D) by'imiterere 0 na 1 uko igihe kigenda gihita; (d) Umuvuduko w'urujya n'uruza rw'ibikoresho fatizo hafi y'ubuso bw'ikirahure cy'imbuto fatizo 0 na 1 ku isaha 0 na 100, r ni umurambararo w'ikirahure cy'imbuto
C/Si igira ingaruka ku guhagarara neza kwa kristu n'ubucucike bw'ingufu mu gukura kwa kristu ya SiC. Ishusho ya 5 (a) igereranya ikwirakwizwa rya C/Si ry'imiterere ibiri mu kanya ka mbere. Igipimo cya C/Si kigabanuka buhoro buhoro kuva hasi kugera hejuru y'ikintu gisanzwe, kandi igipimo cya C/Si cy'imiterere ya 1 gihora kiri hejuru kuruta icy'imiterere ya 0 mu myanya itandukanye. Ishusho ya 5 (b) na 5 (c) bigaragaza ko igipimo cya C/Si kigenda cyiyongera uko gikura, bifitanye isano no kwiyongera k'ubushyuhe bw'imbere mu cyiciro cya nyuma cy'ikura, kwiyongera kwa graphitization y'ibikoresho fatizo, n'uburyo ibice bya Si bigenda mu gice cya gaze hamwe n'ikintu gisanzwe cya graphite. Mu Ishusho ya 5 (d), igipimo cya C/Si cy'imiterere ya 0 n'imiterere ya 1 bitandukanye cyane munsi ya PG (0, 25 mm), ariko bitandukanye gato hejuru ya PG (50 mm), kandi itandukaniro rigenda ryiyongera buhoro buhoro uko ryegera kristu. Muri rusange, igipimo cya C/Si cy'imiterere ya 1 kiri hejuru, bifasha gutuza imiterere ya kristu no kugabanya amahirwe yo guhinduka mu cyiciro.
Ishusho ya 5 Ikwirakwizwa n'impinduka z'igipimo cya C/Si. (a) Ikwirakwizwa ry'igipimo cya C/Si mu byuma by'ibumba by'imiterere 0 (ibumoso) n'imiterere ya 1 (iburyo) ku isaha ya 0; (b) Igipimo cya C/Si ku ntera zitandukanye uvuye ku murongo wo hagati w'icyuma cy'ibumba cy'imiterere 0 mu bihe bitandukanye (0, 30, 60, 100 h); (c) Igipimo cya C/Si ku ntera zitandukanye uvuye ku murongo wo hagati w'icyuma cy'ibumba cy'imiterere 1 mu bihe bitandukanye (0, 30, 60, 100 h); (d) Kugereranya igipimo cya C/Si ku ntera zitandukanye (0, 25, 50, 75, 100 mm) uvuye ku murongo wo hagati w'icyuma cy'ibumba cy'imiterere 0 (umurongo ukomeye) n'imiterere ya 1 (umurongo ucagaguye) mu bihe bitandukanye (0, 30, 60, 100 h).
Ishusho ya 6 igaragaza impinduka mu murambararo w'uduce n'ubuso bw'uduce tw'ibikoresho fatizo by'imiterere yombi. Ishusho igaragaza ko umurambararo w'ibikoresho fatizo ugabanuka kandi ubuso bw'uduce bw'uduce bwiyongereye hafi y'urukuta rw'icyuma gishyuha, kandi ubuso bw'inkombe bukomeza kwiyongera kandi umurambararo w'uduce ukomeza kugabanuka uko iterambere rigenda rikura. Ubuso bw'inkombe ntarengwa ni hafi 0.99 mu masaha 100, kandi umurambararo muto w'uduce ni hafi 300 μm. Umurambararo w'uduce wiyongereye kandi ubuso bw'uduce ...
Ishusho ya 6 Impinduka mu murambararo w'uduce (ibumoso) n'ubuso bw'imyenge (iburyo) by'agace k'ibikoresho fatizo by'imiterere 0 n'imiterere 1 mu bihe bitandukanye, ingano y'uduce: μm
Ishusho ya 7 igaragaza ko imiterere ya 0 ihindagurika mu ntangiriro z'ikura, bishobora kuba bifitanye isano n'umuvuduko ukabije w'urujya n'uruza rw'ibintu biterwa no gushushanya ku nkengero z'ibikoresho fatizo. Igipimo cyo kuzenguruka kiragabanuka mu gihe cy'ikura gikurikiraho, ibi bikaba bihuye n'impinduka mu muvuduko w'urujya n'uruza rw'ibintu imbere y'ikura rya kristu ry'imiterere ya 0 mu Ishusho ya 4 (d). Mu miterere ya 1, bitewe n'ingaruka za PG, aho kristu ihurira ntabwo hagaragara kuzenguruka. Byongeye kandi, PG inatuma umuvuduko w'ikura ry'imiterere ya 1 uri hasi cyane ugereranije n'iry'imiterere ya 0. Ubunini bw'imbere bwa kristu y'imiterere ya 1 nyuma y'amasaha 100 ni 68% gusa by'iry'imiterere ya 0.
Ishusho ya 7 Impinduka mu miterere ya 0 n'imiterere ya kristu ya 1 ku masaha 30, 60, na 100
Gukura kwa kristu byakozwe hakurikijwe uburyo bwo kwigana imibare. Amakristu yakuze hakurikijwe imiterere ya 0 n'imiterere ya 1 bigaragara ku Ishusho ya 8 (a) na 8 (b), uko bikurikirana. Ikristu y'imiterere ya 0 igaragaza ihuriro ry'impande, hamwe n'imirongo mu gace ko hagati n'impinduka y'impande ku nkengero. Ubuso bw'impande bugaragaza urwego runaka rw'ubusumbane mu gutwara ibikoresho bya gaze-phase, kandi kubaho kw'impinduka y'impande bihuye n'igipimo gito cya C / Si. Ihuriro rya kristu yakuze hakurikijwe imiterere ya 1 rigizwe n'impande nto, nta mpinduka y'impande iboneka, kandi ubunini ni 65% bya kristu idafite PG. Muri rusange, ibisubizo by'izamuka rya kristu bihuye n'ibyavuye mu kwigana, hamwe n'itandukaniro rinini ry'ubushyuhe ku murongo wa kristu wa 1, gukura vuba ku nkengero biragabanuka, kandi umuvuduko w'amazi muri rusange uragabanuka. Icyerekezo rusange gihuye n'ibyavuye mu kwigana imibare.
Ishusho ya 8 kristu za SiC zakuriye munsi y’imiterere ya 0 n’imiterere ya 1
Umwanzuro
PG ifasha mu kunoza ubushyuhe rusange bw'ibikoresho fatizo no kunoza ubushyuhe bw'imirongo n'imirongo, bigateza imbere ikoreshwa ry'ibikoresho fatizo mu buryo bwuzuye; itandukaniro ry'ubushyuhe bwo hejuru n'ubwo hasi ririyongera, kandi ubushyuhe bw'imirongo y'ubuso bwa kristu y'imbuto buriyongera, bifasha gukomeza gukura kw'imirongo y'ubuso. Ku bijyanye no kohereza ibintu mu buryo bw'uburemere, kwinjiza PG bigabanya igipimo cyo kohereza ibintu mu buryo bw'uburemere, igipimo cy'urujya n'uruza rw'ibintu mu cyumba cy'ubukure kirimo PG gihinduka gake uko igihe kigenda, kandi inzira yose yo gukura irushaho kuba nziza. Muri icyo gihe, PG inabuza ko habaho kohereza ibintu mu buryo bw'uburemere bwinshi. Byongeye kandi, PG yongera igipimo cya C/Si cy'ibidukikije bikura, cyane cyane ku nkengero z'imbere z'imirongo y'uburemere bw'imbuto, bifasha kugabanya impinduka mu gihe cyo gukura. Muri icyo gihe, ingaruka zo gushyushya ubushyuhe bwa PG zigabanya kubaho kwa recrystallization mu gice cyo hejuru cy'ibikoresho fatizo ku rugero runaka. Ku gukura kwa kristu, PG igabanya igipimo cyo gukura kwa kristu, ariko uburyo bwo gukura buba bunini cyane. Bityo rero, PG ni uburyo bwiza bwo kunoza ibidukikije bikuramo kristu za SiC no kunoza ubwiza bwa kristu.
Igihe cyo kohereza: Kamena-18-2024