1 Codsiga iyo horumarka cilmi-baarista ee dahaarka carbide-ka silicon ee walxaha goobta kuleylka kaarboon/kaarboon
1.1 Horumarka codsiga iyo cilmi-baarista ee diyaarinta walxaha qarxa
Goobta kuleylka keli ah ee kirismaalka ah,kaarboon/kaarboon la shiidaywaxaa inta badan loo isticmaalaa weel qaada walxaha silikoon waxayna la xiriirtaaweelka quartz, sida ku cad Jaantuska 2aad. Heerkulka shaqada ee kaarboon/kaarboonku waa qiyaastii 1450℃, kaas oo ay ku dhacaan labanlaab burburka silikoon adag (silicon dioxide) iyo uumiga silikoon, ugu dambayntiina kaarboonku wuxuu noqdaa mid khafiif ah ama wuxuu leeyahay dildilaac giraan ah, taasoo keenta in kaarboonku uu xumaado.
Dahaarka isku-dhafan ee kaarboon/kaarboon waxaa lagu diyaariyey habka uumiga kiimikada iyo falgalka goobta. Dahaarka isku-dhafan wuxuu ka koobnaa dahaarka silikoon carbide (100~300μm), dahaarka silikoon (10~20μm) iyo dahaarka nitride silikoon (50~100μm), kaas oo si wax ku ool ah u joojin kara daxalka uumiga silikoon ee dusha sare ee kaarboon/kaarboon isku-dhafan. Habka wax soo saarka, luminta isku-dhafka kaarboon/kaarboon ee isku-dhafan ee dahaaran waa 0.04 mm foorno kasta, cimriga adeegguna wuxuu gaari karaa 180 jeer foorno.
Cilmi-baarayaashu waxay adeegsadeen hab falgal kiimiko ah si ay u soo saaraan dahaadh silicon carbide ah oo isku mid ah oo ku yaal dusha sare ee isku-dhafka kaarboonka/kaarboonka xaaladaha heerkulka qaarkood iyo ilaalinta gaaska side, iyagoo adeegsanaya silicon dioxide iyo birta silicon sida walxo ceeriin ah oo ku jira foorno sintering heerkul sare leh. Natiijooyinka waxay muujinayaan in daaweynta heerkulka sare aysan kaliya hagaajinayn daahirnimada iyo xoogga dahaarka sic, laakiin sidoo kale si weyn u hagaajinaysa iska caabbinta xirashada dusha sare ee isku-dhafka kaarboonka/kaarboonka, waxayna ka hortagtaa daxalka dusha sare ee isku-dhafka kaarboonka/kaarboonka uumiga SiO iyo atamka oksijiinta ee kacsan ee foornada silikoonka monocrystal. Nolosha adeegga ee isku-dhafka ayaa kordhay 20% marka la barbar dhigo kan isku-dhafka ah ee aan lahayn dahaarka sic.
1.2 Horumarinta codsiga iyo cilmi-baarista ee tuubada hagaha socodka
Dhululubada hagaha waxay ku taal meel ka sarreysa godka (sida ku cad Jaantuska 1). Inta lagu jiro jiidista kiristaalka, farqiga heerkulka ee u dhexeeya gudaha iyo dibadda beerta waa mid weyn, gaar ahaan dusha sare ee hoose ayaa ugu dhow walxaha silikoon ee la dhalaaliyay, heerkulku waa kan ugu sarreeya, daxalka uumiga silikoon-na waa kan ugu daran.
Cilmi-baarayaashu waxay ikhtiraaceen hab fudud iyo iska caabin oksaydh oo wanaagsan oo ku saabsan dahaarka iyo habka diyaarinta ee tuubada hagaha. Marka hore, lakab ka mid ah shabagga carbide-ka silicon ayaa lagu beeray matrix-ka tuubada hagaha, ka dibna lakab dibadda ah oo carbide silicon ah oo cufan ayaa la diyaariyey, si lakab kala-guur ah oo SiCw ah loo sameeyay inta u dhaxaysa matrix-ka iyo lakabka dusha sare ee carbide-ka silicon ee cufan, sida ku cad Jaantuska 3. Isugeynta ballaarinta kulaylka waxay u dhaxaysay matrix-ka iyo carbide-ka silicon. Waxay si wax ku ool ah u yareyn kartaa cadaadiska kulaylka ee ay keento is-waafajinta isku-dhafka ballaarinta kulaylka.
Falanqaynta waxay muujinaysaa in marka ay korodho tirada SiCw, cabbirka iyo tirada dildilaaca ee dahaarka ayaa hoos u dhacaya. Ka dib oksaydheynta 10 saacadood hawada 1100 ℃, heerka miisaanka oo yaraada ee muunadda dahaarka waa 0.87% ~ 8.87% oo keliya, iska caabbinta oksaydhka iyo iska caabbinta shoogga kulaylka ee dahaarka carbide-ka silicon-ka ayaa si weyn loo hagaajiyay. Geedi socodka diyaarinta oo dhan waxaa si joogto ah u dhammaystira kaydka uumiga kiimikada, diyaarinta dahaarka carbide-ka silicon-ka si weyn ayaa loo fududeeyay, waxqabadka dhammaystiran ee dahaarka oo dhanna waa la xoojiyaa.
Cilmi-baarayaashu waxay soo jeediyeen hab lagu xoojinayo matrix-ka iyo dahaarka dusha sare ee tuubada hagaha graphite ee loogu talagalay czohr monocrystal silicon. Slurry-ka silicon carbide ee la helay waxaa si isku mid ah loogu dahaadhay dusha sare ee tuubada hagaha graphite iyadoo dhumucdiisu tahay 30 ~ 50 μm iyadoo la adeegsanayo dahaarka burushka ama habka dahaarka buufinta, ka dibna waxaa la dhigay foorno heerkul sare leh si loogu falceliyo goobta, heerkulka falcelinta wuxuu ahaa 1850 ~ 2300 ℃, ilaalinta kulaylkuna waxay ahayd 2 ~ 6 saacadood. Lakabka dibadda ee SiC waxaa loo isticmaali karaa foorno korriin keli ah oo 24 inji (60.96 cm) ah, heerkulka isticmaalkuna waa 1500 ℃, waxaana la ogaaday inaysan jirin wax dildilaac ah oo budo ah oo ku yaal dusha sare ee silinda hagaha graphite ka dib 1500 saacadood.
1.3 Horumarinta codsiga iyo cilmi-baarista ee dhululubada dahaarka
Iyada oo ah mid ka mid ah qaybaha ugu muhiimsan ee nidaamka kuleylka ee silicon monocrystalline, dhululubada dahaarka waxaa inta badan loo isticmaalaa in lagu yareeyo luminta kulaylka iyo in la xakameeyo heerka heerkulka ee jawiga goobta kulaylka. Iyada oo qayb ka ah lakabka dahaarka gudaha ee foornada keli ah ee kiristaalka ah, daxalka uumiga silikoonku wuxuu horseedaa hoos u dhaca iyo dildilaaca badeecada, taasoo ugu dambeyntii horseedda guuldarada alaabta.
Si loo sii xoojiyo iska caabbinta daxalka uumiga silicon ee tuubada dahaarka isku-dhafka ah ee C/C-sic, cilmi-baarayaashu waxay alaabada tuubada dahaarka isku-dhafka ah ee C/C-sic ee la diyaariyey geliyeen foornada falgalka uumiga kiimikada, waxayna diyaariyeen dahaarka silikoon ee cufan ee dusha sare ee alaabada tuubada dahaarka isku-dhafka ah ee C/C-sic iyadoo la adeegsanayo habka kaydinta uumiga kiimikada. Natiijooyinka waxay muujinayaan in, Hawshu ay si wax ku ool ah u joojin karto daxalka fiilada kaarboon ee xudunta u ah isku-dhafka C/C-sic iyadoo la adeegsanayo uumiga silikoon, iska caabbinta daxalka ee uumiga silikoonna ay korodho 5 ilaa 10 jeer marka la barbar dhigo isku-dhafka kaarboon/kaarboon, cimriga adeegga ee silindarka dahaarka iyo badbaadada deegaanka goobta kuleylka ayaa si weyn loo hagaajiyay.
2. Gunaanad iyo rajo
Dahaarka carbide-ka ee Siliconwaxaa si aad ah loogu isticmaalaa agabka goobta kulaylka kaarboon/kaarboon sababtoo ah iska caabinta oksaydheynta ee heer sare ah. Iyadoo la kordhinayo cabbirka agabka goobta kulaylka kaarboon/kaarboon ee loo isticmaalo wax soo saarka silikoon monocrystalline, sida loo hagaajiyo isku-dhafka dahaarka silikoon carbide ee dusha sare ee agabka goobta kulaylka iyo hagaajinta cimriga adeegga agabka goobta kulaylka kaarboon/kaarboon ayaa noqotay dhibaato degdeg ah oo la xallin karo.
Dhanka kale, iyadoo la horumarinayo warshadaha silikoon monocrystalline, baahida loo qabo agabka goobta kuleylka kaarboon/kaarboon ee saafiga badan ayaa sidoo kale sii kordheysa, fibreerada SiC sidoo kale waxaa lagu beeraa fiilooyinka kaarboon ee gudaha inta lagu jiro falcelinta. Heerarka ablation-ka cufnaanta iyo ablation-ka toosan ee isku-darka C/ C-ZRC iyo C/ C-sic ZrC ee ay diyaariyeen tijaabooyinku waa -0.32 mg/s iyo 2.57 μm/s, siday u kala horreeyaan. Heerarka ablation-ka cufnaanta iyo khadka ee isku-darka C/ C-sic -ZrC waa -0.24mg/s iyo 1.66 μm/s, siday u kala horreeyaan. Isku-darka C/ C-ZRC oo leh fibreerada SiC waxay leeyihiin sifooyin ablation oo wanaagsan. Dabadeed, saameynta ilaha kaarboon ee kala duwan ee koritaanka fibreerada SiC iyo farsamada nanofibers-ka SiC ee xoojinaya sifooyinka ablation-ka ee isku-darka C/ C-ZRC ayaa la baran doonaa.
Dahaarka isku-dhafan ee kaarboon/kaarboon waxaa lagu diyaariyey habka uumiga kiimikada iyo falgalka goobta. Dahaarka isku-dhafan wuxuu ka koobnaa dahaarka silikoon carbide (100~300μm), dahaarka silikoon (10~20μm) iyo dahaarka nitride silikoon (50~100μm), kaas oo si wax ku ool ah u joojin kara daxalka uumiga silikoon ee dusha sare ee kaarboon/kaarboon isku-dhafan. Habka wax soo saarka, luminta isku-dhafka kaarboon/kaarboon ee isku-dhafan ee dahaaran waa 0.04 mm foorno kasta, cimriga adeegguna wuxuu gaari karaa 180 jeer foorno.
Waqtiga boostada: Febraayo-22-2024