வினை-உருகுதல் சிலிக்கான் கார்பைடு பீங்கான், சுற்றுப்புற வெப்பநிலையில் நல்ல அமுக்க வலிமை, காற்று ஆக்சிஜனேற்றத்திற்கு வெப்ப எதிர்ப்பு, நல்ல தேய்மான எதிர்ப்பு, நல்ல வெப்ப எதிர்ப்பு, சிறிய நேரியல் விரிவாக்கக் குணகம், உயர் வெப்பப் பரிமாற்றக் குணகம், உயர் கடினத்தன்மை, வெப்ப எதிர்ப்பு மற்றும் அழிவுத்தன்மை, தீ தடுப்பு போன்ற உயர்தரப் பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது. வாகனங்கள், இயந்திர தானியக்கம், சூழலியல் சுற்றுச்சூழல் பாதுகாப்பு, விண்வெளிப் பொறியியல், தகவல் உள்ளடக்க மின்னணு சாதனங்கள், ஆற்றல் மற்றும் பிற துறைகளில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் இது, பல தொழில்துறைத் துறைகளில் செலவு குறைந்த மற்றும் மாற்றீடு செய்ய முடியாத ஒரு கட்டமைப்புப் பீங்கானாக மாறியுள்ளது.
அழுத்தமில்லா சின்டரிங் ஒரு நம்பிக்கைக்குரிய SiC கால்சினேஷன் முறையாக அறியப்படுகிறது. வெவ்வேறு தொடர் வார்ப்பு இயந்திரங்களைப் பொறுத்து, அழுத்தமில்லா சின்டரிங்கை திட நிலை கால்சினேஷன் மற்றும் உயர் செயல்திறன் திரவ நிலை கால்சினேஷன் எனப் பிரிக்கலாம். மிக நுண்ணிய பீட்டா SiC தூளில், பொருத்தமான B மற்றும் C (ஆக்ஸிஜன் உள்ளடக்கம் 2%-க்கும் குறைவு) ஆகியவற்றை ஒன்றாகச் சேர்ப்பதன் மூலம், S. புரோஹாஸ்கா, Al2O3 மற்றும் Y2O3 ஆகியவற்றைச் சேர்க்கைப் பொருட்களாகக் கொண்டு, 2020-ல் 98%-க்கும் அதிகமான ஒப்பு அடர்த்தியுடன் ஒரு SiC கால்சினேஷன் செய்யப்பட்ட பொருளாக சின்டரிங் செய்கிறார். 1850-1950-க்குக் கீழ் கால்சினேஷன் செய்யப்பட்ட 0.5m-SiC (துகள் மேற்பரப்பில் சிறிதளவு SiO2 உடன்), SiC பீங்கானின் அடர்த்தி அடிப்படை கோட்பாட்டு அடர்த்தியில் 95%-ஐத் தாண்டுகிறது, தானிய அளவு சிறியது, மற்றும் சராசரி அளவு பெரியது, அதாவது 1.5μm ஆகும் என்ற முடிவுக்கு வரப்பட்டது.
வினைபுரியும் சின்டரிங் சிலிக்கான் கார்பைடு என்பது, நுண்துளை அமைப்புள்ள உலோகக் கட்டியை திரவ நிலை அல்லது உயர் செயல்திறன் கொண்ட திரவ நிலையில் பிரதிபலித்து, உலோகக் கட்டியின் தரத்தை மேம்படுத்துதல், காற்றோட்டத் துளைகளைக் குறைத்தல், மற்றும் ஒரு குறிப்பிட்ட வலிமை மற்றும் பரிமாணத் துல்லியத்துடன் இறுதிப் பொருளைச் சுடவைத்தல் ஆகிய முழு செயல்முறையையும் குறிக்கிறது. புளூட்டோனியம்-SiC தூள் மற்றும் உயர் தூய்மை கிராஃபைட் ஆகியவை ஒரு குறிப்பிட்ட விகிதத்தில் கலக்கப்பட்டு, சுமார் 1650°C வரை சூடுபடுத்தப்பட்டு, ஒரு இழைக் கரு உருவாக்கப்படுகிறது. அதே நேரத்தில், அது திரவ நிலையில் உள்ள Si வழியாக எஃகுக்குள் ஊடுருவி, சிலிக்கான் கார்பைடுடன் பிரதிபலித்து புளூட்டோனியம்-SiC-ஐ உருவாக்குகிறது, மேலும் ஏற்கனவே உள்ள புளூட்டோனியம்-SiC துகள்களுடன் உருகி இணைகிறது. Si ஊடுருவலுக்குப் பிறகு, விரிவான சார்பு அடர்த்தி மற்றும் பிரிக்கப்பட்ட அளவுடன் கூடிய வினைபுரியும் சின்டரிங் செய்யப்பட்ட பொருளைப் பெறலாம். மற்ற சின்டரிங் முறைகளுடன் ஒப்பிடும்போது, உயர் அடர்த்தி வினைபுரியும் சின்டரிங் செயல்பாட்டில் அளவு மாற்றம் ஒப்பீட்டளவில் குறைவாக இருப்பதால், சரியான அளவுள்ள பொருட்களை உருவாக்க முடியும். ஆனால், சுடப்பட்ட பொருளில் அதிக அளவு SiC இருப்பதால், வினைபுரியும் சின்டரிங் செய்யப்பட்ட SiC பீங்கானின் உயர் வெப்பநிலை பண்புகள் மோசமாக இருக்கும். அழுத்தமின்றி சுடப்பட்ட SiC பீங்கான்கள், வெப்ப சமநிலையில் சுடப்பட்ட SiC பீங்கான்கள் மற்றும் வினைச் செறிவாக்கப்பட்ட SiC பீங்கான்கள் ஆகியவை வெவ்வேறு பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன.
வினைபுரியும் சின்டரிங் சிலிக்கான் கார்பைடு உற்பத்தியாளர்கள்: உதாரணமாக, SiC பீங்கானைப் பொறுத்தவரை, கால்சினேஷன் செய்யப்பட்ட சார்பு அடர்த்தி மற்றும் வளைவு வலிமையின் அளவில், ஹாட் பிரஸ்ஸிங் சின்டரிங் மற்றும் ஹாட் ஐசோஸ்டேடிக் பிரஸ்ஸிங் கால்சினேஷன் ஆகியவை அதிகமாக உள்ளன, ஆனால் வினைபுரியும் சின்டரிங் செய்யப்பட்ட SiC ஒப்பீட்டளவில் குறைவாக உள்ளது. அதே நேரத்தில், கால்சினேஷன் மாற்றியின் மாற்றத்துடன் SiC பீங்கானின் இயற்பியல் பண்புகளும் மாறுகின்றன. அழுத்தமில்லா சின்டரிங், ஹாட் பிரஸ் சின்டரிங் மற்றும் வினைபுரியும் சின்டரிங் செய்யப்பட்ட SiC பீங்கான் நல்ல கார மற்றும் அமில எதிர்ப்பைக் கொண்டுள்ளது, ஆனால் வினைபுரியும் சின்டரிங் செய்யப்பட்ட SiC பீங்கான், HF மற்றும் பிற மிகவும் வலிமையான அமில அரிப்புகளுக்கு பலவீனமான எதிர்ப்பைக் கொண்டுள்ளது. சுற்றுப்புற வெப்பநிலை 900°C-க்கும் குறைவாக இருக்கும்போது, பெரும்பாலான SiC பீங்கான்களின் வளைவு வலிமையானது, உயர் வெப்பநிலை சின்டரிங் பீங்கான்களை விட கணிசமாக அதிகமாக உள்ளது. மேலும், வினைபுரியும் சின்டரிங் SiC பீங்கான்களின் வளைவு வலிமையானது, வெப்பநிலை 1400°C-ஐத் தாண்டும்போது கடுமையாகக் குறைகிறது. (கால்சின் செய்யப்பட்ட பொருளில், ஒரு குறிப்பிட்ட வெப்பநிலைக்கு மேல், ஒரு குறிப்பிட்ட அளவு லேமினேட் செய்யப்பட்ட கண்ணாடி Si-இன் வளைவு வலிமையில் ஏற்படும் திடீர் வீழ்ச்சியே இதற்குக் காரணம்.) அழுத்த கால்சினேஷன் இல்லாமல் மற்றும் சூடான நிலையான அழுத்தத்தின் கீழ் சின்டரிங் செய்யப்பட்ட SiC பீங்கான்களின் உயர் வெப்பநிலை செயல்திறன், முக்கியமாக சேர்க்கப்படும் பொருட்களின் வகைகளால் பாதிக்கப்படுகிறது.
பதிவிட்ட நேரம்: நவம்பர்-07-2023
