1 Fa'aaogāina ma le alualu i luma o su'esu'ega o le ufiufi silicon carbide i mea fa'avevela o le carbon/carbon
1.1 Fa'aoga ma le alualu i luma o su'esu'ega i le sauniuniga o le ulo fa'apala
I le fanua vevela tioata e tasi, o leogaumu kaponi/karponie masani ona faʻaaogaina o se ipu e amo ai mea silicon ma e fesoʻotaʻi ma leipu fa'asu'u kuata, e pei ona faʻaalia i le Ata 2. O le vevela o le galuega o le ogaumu kaponi/karponi e tusa ma le 1450 ℃, lea e faʻaleagaina faʻaluaina ai le silicon malo (silicon dioxide) ma le ausa silicon, ma iu ai ina manifinifi le ogaumu pe malepelepe foʻi ma se mama, ma iʻu ai ina malepe le ogaumu.
Sa saunia se ogaumu fa'apipi'i kaponi/karponi e ala i le fa'agasologa o le fa'asusuina o le ausa fa'akemikolo ma le tali i totonu. O le ufiufi fa'apipi'i sa faia i le ufiufi silicon carbide (100~300μm), ufiufi silicon (10~20μm) ma le ufiufi silicon nitride (50~100μm), lea e mafai ona taofia lelei ai le 'ele o le ausa silicon i luga o le pito i totonu o le ogaumu fa'apipi'i kaponi/karponi. I le faagasologa o le gaosiga, o le leiloa o le ogaumu fa'apipi'i kaponi/karponi e 0.04 mm i le ogaumu e tasi, ma e mafai ona o'o atu le umi e fa'aaoga ai.
Na faʻaaogaina e le au suʻesuʻe se metotia o le tali atu o vailaʻau e faʻatupu ai se ufiufi tutusa o le silicon carbide i luga o le fogāeleele o le carbon/carbon composite i lalo o nisi tulaga o le vevela ma le puipuiga o le kesi feaveaʻi, e faʻaaoga ai le silicon dioxide ma le silicon metal o ni mea mata i totonu o se ogaumu sintering vevela maualuga. O taunuʻuga e faʻaalia ai o le togafitiga i le vevela maualuga e le gata ina faʻaleleia atili ai le mama ma le malosi o le ufiufi sic, ae faʻaleleia atili ai foʻi le teteʻe atu i le ofuina o le fogāeleele o le carbon/carbon composite, ma puipuia ai le ele o le fogāeleele o le ogaumu e le ausa SiO ma atomu okesene feololo i totonu o le ogaumu silicon monocrystal. O le umi e faʻaaogaina ai le ogaumu e faʻateleina i le 20% pe a faʻatusatusa i le ogaumu e aunoa ma se ufiufi sic.
1.2 Fa'aoga ma le alualu i luma o su'esu'ega i le paipa ta'iala tafe
O le silini taiala o loʻo i luga aʻe o le ogaumu (e pei ona faʻaalia i le Ata 1). I le faagasologa o le tosoina o le tioata, o le eseesega o le vevela i le va o totonu ma fafo o le fanua e tele, aemaise lava o le pito i lalo e latalata i le mea silicon ua liusuavai, o le vevela e sili ona maualuga, ma o le ele e le ausa silicon e sili ona ogaoga.
Na faia e le au suʻesuʻe se faiga faigofie ma le teteʻe lelei i le faʻaʻokesaita o le ufi o le paipa taʻiala e teteʻe ai i le faʻaʻokesaita ma le metotia o le sauniuniga. Muamua, na totoina se vaega o le silicon carbide whisker i totonu o le matrix o le paipa taʻiala, ona saunia lea o se vaega pito i fafo o le silicon carbide mafiafia, ina ia fausia ai se vaega fesuiaʻi SiCw i le va o le matrix ma le vaega pito i luga o le silicon carbide mafiafia, e pei ona faʻaalia i le Ata 3. O le coefficient o le faʻalauteleina o le vevela sa i le va o le matrix ma le silicon carbide. E mafai ona faʻaitiitia lelei le atuatuvale o le vevela e mafua mai i le le fetaui o le coefficient o le faʻalauteleina o le vevela.
O le auʻiliʻiliga ua faʻaalia ai o le faʻateleina o le aofaʻi o le SiCw, e faʻaitiitia ai le tele ma le aofaʻi o māvaevae i le ufiufi. A maeʻa le 10 itula o le faʻamaʻiina i le ea 1100 ℃, o le fua faatatau o le paʻu o le mamafa o le faʻataʻitaʻiga ufiufi e naʻo le 0.87% ~ 8.87%, ma o le teteʻe atu i le faʻamaʻiina ma le teteʻe atu i le vevela o le ufiufi silicon carbide ua matua faʻaleleia atili. O le faagasologa atoa o le sauniuniga e faʻamaeʻaina pea e ala i le faʻaputuina o le ausa vailaʻau, o le sauniuniga o le ufiufi silicon carbide e matua faʻafaigofieina, ma o le faʻatinoga atoatoa o le nozzle atoa e faʻamalosia.
Na fautuaina e le au suʻesuʻe se metotia o le faʻamalosia o le matrix ma le ufiufiina o le pito i luga o le paipa taiala graphite mo le czohr monocrystal silicon. O le slurry silicon carbide na maua na ufiufi tutusa i luga o le pito i luga o le paipa taiala graphite ma le mafiafia o le ufiufi e 30 ~ 50 μm e ala i le valiina o le pulumu poʻo le metotia o le valiina o le suāuu, ona tuʻu lea i totonu o se ogaumu vevela maualuga mo le tali atu i totonu, o le vevela o le tali atu e 1850 ~ 2300 ℃, ma le puipuiga o le vevela e 2 ~ 6 itula. E mafai ona faʻaaogaina le vaega pito i fafo o le SiC i totonu o se ogaumu tuputupu aʻe tioata e 24 inisi (60.96 cm), ma o le vevela o le faʻaaogaina e 1500 ℃, ma ua maua e leai se paʻu ma se pauta paʻuʻū i luga o le pito i luga o le cylinder taiala graphite pe a uma le 1500 itula.
1.3 Alualu i luma o le fa'aoga ma su'esu'ega i le silini fa'avevela
I le avea ai ma se tasi o vaega autū o le monocrystalline silicon thermal field system, o le insulation cylinder e faʻaaogaina tele e faʻaitiitia ai le leiloa o le vevela ma pulea ai le suiga o le vevela o le siosiomaga thermal field. I le avea ai ma se vaega lagolago o le vaega faʻamafanafana puipui i totonu o le ogaumu tioata e tasi, o le ele o le ausa silicon e mafua ai ona paʻuʻū le otaota ma māvaevae le oloa, lea e iʻu ai ina le manuia le oloa.
Ina ia faʻaleleia atili le teteʻe atu o le paipa faʻamafanafana faʻapitoa C/C-sic i le ele o le silicon vapor, na tuʻuina e le au suʻesuʻe oloa o le paipa faʻamafanafana faʻapitoa C/C-sic ua saunia i totonu o le ogaumu faʻafefiloi o le ausa kemikolo, ma saunia le ufiufi silicon carbide mafiafia i luga o le pito i luga o oloa o le paipa faʻamafanafana faʻapitoa C/C-sic e ala i le faiga o le faʻaputuina o le ausa kemikolo. O faʻaiʻuga e faʻaalia ai, e mafai e le faiga ona taofia lelei le ele o le carbon fiber i le ogatotonu o le C/C-sic composite e le silicon vapor, ma o le teteʻe atu o le ausa silicon i le ele e faʻateleina i le 5 i le 10 taimi pe a faʻatusatusa i le carbon/carbon composite, ma o le umi e faʻaaogaina ai le insulation cylinder ma le saogalemu o le siosiomaga vevela ua matua faʻaleleia atili.
2. Faaiuga ma le faamoemoega
Ufiufi silicon carbideUa faʻateleina lona faʻaaogaina i mea faʻavevela o le kaponi/karponi ona o lona teteʻe lelei i le faʻamaʻiina i le vevela maualuga. Faatasi ai ma le faʻateleina o le tele o mea faʻavevela o le kaponi/karponi e faʻaaogaina i le gaosiga o le monocrystalline silicon, o le auala e faʻaleleia atili ai le tutusa o le ufiufi o le silicon carbide i luga o mea faʻavevela ma faʻaleleia le umi o le tautua o mea faʻavevela o le kaponi/karponi ua avea ma faʻafitauli faanatinati e tatau ona foia.
I le isi itu, faatasi ai ma le atinaeina o le alamanuia monocrystalline silicon, o le manaoga mo mea mama maualuga o le carbon/carbon thermal field o loo faateleina foi, ma o loo totoina foi nanofibers SiC i luga o alava carbon i totonu i le taimi o le tali atu. O le fua faatatau o le ablation tele ma le linear ablation o le C/C-ZRC ma le C/C-sic ZrC composites na saunia e ala i faataitaiga e -0.32 mg/s ma le 2.57 μm/s, i le faasologa lava lea. O le fua faatatau o le ablation tele ma le laina o le C/C-sic -ZrC composites e -0.24mg/s ma le 1.66 μm/s, i le faasologa lava lea. O composites C/C-ZRC ma nanofibers SiC e sili atu ona lelei meatotino ablative. Mulimuli ane, o le a suesueina ai aafiaga o punaoa eseese o le carbon i le tuputupu ae o nanofibers SiC ma le faiga o nanofibers SiC e faamalosia ai meatotino ablative o composites C/C-ZRC.
Sa saunia se ogaumu fa'apipi'i kaponi/karponi e ala i le fa'agasologa o le fa'asusuina o le ausa fa'akemikolo ma le tali i totonu. O le ufiufi fa'apipi'i sa faia i le ufiufi silicon carbide (100~300μm), ufiufi silicon (10~20μm) ma le ufiufi silicon nitride (50~100μm), lea e mafai ona taofia lelei ai le 'ele o le ausa silicon i luga o le pito i totonu o le ogaumu fa'apipi'i kaponi/karponi. I le faagasologa o le gaosiga, o le leiloa o le ogaumu fa'apipi'i kaponi/karponi e 0.04 mm i le ogaumu e tasi, ma e mafai ona o'o atu le umi e fa'aaoga ai.
Taimi na lafoina ai: Fepuari-22-2024