Як вирішити проблему спікання тріщин у карбідокремнієвій кераміці? - Напівпровідник VeTek

У сфері сучасного промислового виробництва високоефективні керамічні матеріали поступово стали кращими матеріалами для ключових промислових застосувань завдяки своїй відмінній зносостійкості, стійкості до високих температур і хімічній стабільності. Високочиста кераміка з карбіду кремнію (SiC) стала ідеальним вибором для багатьох галузей промисловості завдяки своїм унікальним фізичним і хімічним властивостям, таким як висока міцність, висока твердість і хороша теплопровідність. Однак у процесі виготовлення кераміки з карбіду кремнію проблема спікання тріщин завжди була вузьким місцем, що обмежувало покращення продуктивності. У цій статті детально досліджуються проблеми, пов’язані зі спіканням тріщин у високоефективній і високочистій кераміці з карбіду кремнію, і пропонуються рішення.

Ⅰ. Застосування фон високопродуктивної карбідної кераміки кремнію

Кераміка карбіду кремнію має широкі перспективи застосування в аерокосмічній, автомобільній промисловості, енергетичному обладнанні та інших галузях. У поля аерокосмічного поля кераміка карбіду кремнію використовується для виготовлення лопатей турбін та камер згоряння, щоб протистояти надзвичайних високих температурах та окислювальних середовищах. У автомобільній промисловості кераміка карбіду кремнію може використовуватися для виготовлення роторів турбокомпресора для досягнення більш високої швидкості та довговічності. В енергетичному обладнанні кремнієва карбідна кераміка широко використовується в ключових компонентах ядерних реакторів та електростанцій викопного палива для підвищення ефективності роботи та безпеки обладнання.

Ⅱ. Причини тріщин для спікання в кремнієвій карбідній кераміці

Кераміка з карбіду кремнію схильна до тріщин під час процесу спікання. Основні причини включають наступні аспекти:

Властивості порошку: Розмір частинок, питома поверхня та чистота порошку карбіду кремнію безпосередньо впливають на процес спікання. Порошок карбіду кремнію з дрібними частинками високої чистоти більш імовірно створюватиме однорідну мікроструктуру під час процесу спікання, зменшуючи появу тріщин.

Тиск формування: Тиск для лиття має значний вплив на щільність та рівномірність порожнього карбіду кремнію. Занадто високий або занадто низький тиск на лиття може спричинити концентрацію стресу всередині порожнього, збільшуючи ризик тріщин.

Температура та час спікання: Температура спікання кераміки з карбіду кремнію зазвичай становить від 2000°C до 2400°C, а час ізоляції також тривалий. Нерозумний контроль температури та часу спікання призведе до ненормального росту зерна та нерівномірного напруження, що призведе до появи тріщин.

Швидкість нагріву і швидкість охолодження: Швидке нагрівання та охолодження призведе до теплового напруження всередині порожнього, що призведе до утворення тріщин. Розумний контроль швидкості опалення та охолодження є запорукою запобігання тріщин.

Ⅲ. Методи поліпшення ефективності тріщин на спікання кремнієвої кераміки карбіду

Щоб вирішити проблему спікання тріщин у кераміці з карбіду кремнію, можна застосувати наступні методи:

Попередня обробка порошку: Оптимізуйте розподіл частинок за розміром і питому поверхню порошку карбіду кремнію за допомогою таких процесів, як сушіння розпиленням і подрібнення в кульовому млині, щоб покращити спікання порошку.

Оптимізація процесу формування: Використовуйте вдосконалені технології формування, такі як ізостатичне пресування та формування ковзання, щоб покращити рівномірність та щільність порожнього та зменшити концентрацію внутрішнього напруги.

Контроль процесу спікання: оптимізуйте криву спікання, виберіть відповідну температуру спікання та час витримки, а також контролюйте ріст зерна та розподіл напруги. У той же час використовуйте такі процеси, як сегментоване спікання та гаряче ізостатичне пресування (HIP), щоб ще більше зменшити появу тріщин.

Додавання добавок: додавання відповідних кількостей рідкоземельних елементів або оксидних добавок, таких як оксид ітрію, оксид алюмінію тощо, може сприяти ущільненню спікання та покращити стійкість матеріалу до розтріскування.

Ⅳ.про VeTek SemiconductorКераміка з карбіду кремнію

Vetek Semiconductor - провідний виробник та постачальник продуктів кераміки карбіду кремнію в Китаї. Завдяки нашому широкому портфоліо напівпровідникових комбінацій карбідних карбідів, можливостей виробництва компонентів та інженерних послуг додатків, ми можемо допомогти вам подолати значні проблеми. Наші основні продукти з кераміки карбіду кремнію включаютьТрубка SIC, Вафельний човен з карбіду кремнію для горизонтальної печі, Консольне весло з карбіду кремнію, SIC з покриттям кремнію з вафельним човноміВисокий чистий кремнію карбіду вафля. Кераміка карбіду Vetek Semiconductor з кремнію кремнію часто використовується протягом усього циклу виробництва та обробки напівпровідників. Пемипровідник Vetek є вашим інноваційним партнером у галузі напівпровідникової обробки.