सिलिकॉन कार्बाइड सिरेमिकच्या चार सिंटरिंग प्रक्रिया

सिलिकॉन कार्बाइड सिरेमिकमध्ये उच्च तापमान शक्ती, उच्च तापमान ऑक्सिडेशन प्रतिरोध, चांगले पोशाख प्रतिरोध, चांगले थर्मल स्थिरता, थर्मल विस्ताराचे लहान गुणांक, उच्च थर्मल चालकता, उच्च कडकपणा, उष्णता शॉक प्रतिरोध, रासायनिक गंज प्रतिरोध आणि इतर उत्कृष्ट गुणधर्म आहेत. ऑटोमोबाईल, यांत्रिकीकरण, पर्यावरण संरक्षण, एरोस्पेस तंत्रज्ञान, माहिती इलेक्ट्रॉनिक्स, ऊर्जा आणि इतर क्षेत्रांमध्ये याचा मोठ्या प्रमाणावर वापर केला गेला आहे आणि अनेक औद्योगिक क्षेत्रात उत्कृष्ट कामगिरीसह ते एक अपूरणीय स्ट्रक्चरल सिरेमिक बनले आहे. आता मी तुम्हाला दाखवतो!

प्रेशरलेस सिंटरिंग

SiC सिंटरिंगसाठी प्रेशरलेस सिंटरिंग ही सर्वात आशादायक पद्धत मानली जाते. वेगवेगळ्या सिंटरिंग यंत्रणेनुसार, प्रेशरलेस सिंटरिंगला सॉलिड-फेज सिंटरिंग आणि लिक्विड-फेज सिंटरिंगमध्ये विभागता येते. अल्ट्रा-फाइन β- द्वारे योग्य प्रमाणात B आणि C (2% पेक्षा कमी ऑक्सिजन सामग्री) एकाच वेळी SiC पावडरमध्ये जोडले गेले आणि s. proehazka ला 2020 ℃ वर 98% पेक्षा जास्त घनता असलेल्या SiC सिंटर बॉडीमध्ये सिंटर केले गेले. A. मुल्ला आणि इतर. Al2O3 आणि Y2O3 हे अॅडिटीव्ह म्हणून वापरले गेले आणि 0.5 μ m β- SiC साठी 1850-1950 ℃ वर सिंटर केले गेले (कण पृष्ठभागावर SiO2 ची थोडीशी मात्रा असते). प्राप्त झालेल्या SiC सिरेमिकची सापेक्ष घनता सैद्धांतिक घनतेच्या 95% पेक्षा जास्त आहे आणि धान्याचा आकार लहान आहे आणि सरासरी आकार आहे. ते 1.5 मायक्रॉन आहे.

हॉट प्रेस सिंटरिंग

शुद्ध SiC हे कोणत्याही सिंटरिंग अ‍ॅडिटीव्हशिवाय अतिशय उच्च तापमानात कॉम्पॅक्टली सिंटर केले जाऊ शकते, म्हणून बरेच लोक SiC साठी हॉट प्रेसिंग सिंटरिंग प्रक्रिया राबवतात. सिंटरिंग अ‍ॅडिटीव्ह जोडून SiC च्या हॉट प्रेसिंग सिंटरिंगबद्दल अनेक अहवाल आले आहेत. अ‍ॅलिग्रो आणि इतरांनी SiC डेन्सिफिकेशनवर बोरॉन, अॅल्युमिनियम, निकेल, लोह, क्रोमियम आणि इतर धातू अ‍ॅडिटीव्हच्या प्रभावाचा अभ्यास केला. निकालांवरून असे दिसून आले आहे की SiC हॉट प्रेसिंग सिंटरिंगला चालना देण्यासाठी अॅल्युमिनियम आणि लोह हे सर्वात प्रभावी अ‍ॅडिटीव्ह आहेत. FFlange ने हॉट प्रेसिंग SiC च्या गुणधर्मांवर वेगवेगळ्या प्रमाणात Al2O3 जोडण्याच्या परिणामाचा अभ्यास केला. असे मानले जाते की हॉट प्रेसिंग SiC चे डेन्सिफिकेशन विरघळणे आणि पर्जन्यमानाच्या यंत्रणेशी संबंधित आहे. तथापि, हॉट प्रेस सिंटरिंग प्रक्रिया केवळ साध्या आकाराचे SiC भाग तयार करू शकते. एक-वेळच्या हॉट प्रेस सिंटरिंग प्रक्रियेद्वारे उत्पादित उत्पादनांचे प्रमाण खूपच कमी आहे, जे औद्योगिक उत्पादनासाठी अनुकूल नाही.

हॉट आयसोस्टॅटिक प्रेसिंग सिंटरिंग

पारंपारिक सिंटरिंग प्रक्रियेतील कमतरता दूर करण्यासाठी, बी-टाइप आणि सी-टाइपचा वापर अॅडिटीव्ह म्हणून करण्यात आला आणि हॉट आयसोस्टॅटिक प्रेसिंग सिंटरिंग तंत्रज्ञानाचा अवलंब करण्यात आला. १९०० डिग्री सेल्सिअस तापमानात, ९८ पेक्षा जास्त घनतेसह बारीक स्फटिकासारखे सिरेमिक मिळवले गेले आणि खोलीच्या तापमानावर वाकण्याची ताकद ६०० एमपीए पर्यंत पोहोचू शकते. जरी हॉट आयसोस्टॅटिक प्रेसिंग सिंटरिंगमुळे जटिल आकार आणि चांगल्या यांत्रिक गुणधर्मांसह दाट फेज उत्पादने तयार होऊ शकतात, तरी सिंटरिंग सीलबंद करणे आवश्यक आहे, जे औद्योगिक उत्पादन साध्य करणे कठीण आहे.

प्रतिक्रिया सिंटरिंग

रिअ‍ॅक्शन सिंटर केलेले सिलिकॉन कार्बाइड, ज्याला सेल्फ बॉन्डेड सिलिकॉन कार्बाइड असेही म्हणतात, त्या प्रक्रियेचा संदर्भ देते ज्यामध्ये सच्छिद्र बिलेट गॅस किंवा द्रव टप्प्यासह प्रतिक्रिया देते जेणेकरून बिलेटची गुणवत्ता सुधारेल, सच्छिद्रता कमी होईल आणि विशिष्ट ताकद आणि मितीय अचूकतेसह सिंटर तयार उत्पादने तयार होतील. α- SiC पावडर आणि ग्रेफाइट एका विशिष्ट प्रमाणात मिसळले जातात आणि सुमारे 1650 ℃ पर्यंत गरम करून चौकोनी बिलेट तयार केले जाते. त्याच वेळी, ते वायूयुक्त Si द्वारे बिलेटमध्ये प्रवेश करते किंवा प्रवेश करते आणि ग्रेफाइटसह प्रतिक्रिया देऊन β- SiC तयार करते, विद्यमान α- SiC कणांसह एकत्रित होते. जेव्हा Si पूर्णपणे घुसले जाते, तेव्हा पूर्ण घनता आणि नॉन-संकोचन आकारासह रिअ‍ॅक्शन सिंटर केलेले शरीर मिळू शकते. इतर सिंटरिंग प्रक्रियांच्या तुलनेत, घनता प्रक्रियेत रिअ‍ॅक्शन सिंटरिंगचा आकार बदलणे लहान असते आणि अचूक आकार असलेली उत्पादने तयार केली जाऊ शकतात. तथापि, सिंटर केलेल्या शरीरात मोठ्या प्रमाणात SiC चे अस्तित्व रिअ‍ॅक्शन सिंटर केलेले SiC सिरेमिकचे उच्च-तापमान गुणधर्म खराब करते.