Како да се реши проблемот со синтерување пукнатини во керамика со силициум карбид? - Полупроводник VeTek

Во областа на современото индустриско производство, керамичките материјали со високи перформанси постепено станаа најпосакуваните материјали за клучните индустриски апликации заради нивната одлична отпорност на абење, отпорност на висока температура и хемиска стабилност. Керамиката со висока чистота од силиконски карбид (SIC) стана идеален избор за многу индустриски полиња заради нивните уникатни физички и хемиски својства, како што се висока јачина, висока цврстина и добра термичка спроводливост. Како и да е, во процесот на подготовка на керамиката на силиконски карбид, проблемот со топење пукнатини отсекогаш бил тесно грло што го ограничува неговото подобрување на перформансите. Оваа статија длабоко ќе ги истражи проблемите со перформансите на пукнатините на топење во керамика со висока перформанси и висока чистота и предлози на силиконски карбид и ќе предложи решенија.

Ⅰ. Позадина на апликација на керамика со високи перформанси Силикон карбид

Керамиката на силикон карбид има широки изгледи за примена во воздушната, автомобилската индустрија, енергетската опрема и другите полиња. Во воздушното поле, керамиката на силиконски карбид се користи за производство на сечила на турбини и комори за согорување за да издржат екстремни високи температури и оксидирачки околини. Во автомобилската индустрија, керамиката на силиконски карбид може да се користи за производство на ротори на турбо полнач за да се постигне поголема брзина и издржливост. Во енергетската опрема, керамиката на силиконски карбид се користи во клучните компоненти на нуклеарните реактори и електраните на фосилните горива за подобрување на ефикасноста на работењето и безбедноста на опремата.

Ⅱ. Причини за синтерување пукнатини во силициум карбид керамика

Керамиката со силициум карбид е подложна на пукнатини за време на процесот на синтерување. Главните причини ги вклучуваат следниве аспекти:

Својства на прав: Големината на честичките, специфичната површина и чистотата на прашокот од силициум карбид директно влијаат на процесот на синтерување. Прашокот од силициум карбид со висока чистота и ситни честички е поверојатно да произведе униформа микроструктура за време на процесот на синтерување, намалувајќи ја појавата на пукнатини.

Притисок на обликување: Притисокот на обликување има значаен ефект врз густината и униформноста на празното тело од силициум карбид. Премногу висок или пренизок притисок на обликување може да предизвика концентрација на стрес во внатрешноста на празното, зголемувајќи го ризикот од пукнатини.

Синтентирање на температурата и времето: Температурата на синтерување на керамиката со силициум карбид е обично помеѓу 2000°C и 2400°C, а времето на изолација е исто така долго. Неразумната температура на синтерување и контрола на времето ќе доведат до ненормален раст на зрната и нерамномерен стрес, а со тоа ќе предизвикаат пукнатини.

Стапка на греење и стапка на ладење: Брзото загревање и ладење ќе предизвикаат термички стрес во внатрешноста на празно, што доведува до формирање на пукнатини. Разумната контрола на стапките на греење и ладење е клучот за спречување на пукнатини.

Ⅲ. Методи за подобрување на перформансите на пукнатината на синтерување на керамиката со силициум карбид

Со цел да се реши проблемот со топење пукнатини во керамиката на силикон карбид, може да се усвојат следниве методи:

Предтретман со прав: Оптимизирајте ја дистрибуцијата на големината на честичките и специфичната површина на силиконскиот карбид во прав преку процеси како што се сушење на спреј и мелење на топката за да ја подобрите активноста на топење на прав.

Оптимизација на процесот на формирање: Користете напредни технологии за формирање, како што се изостатско притискање и формирање на лизгање за да се подобри униформноста и густината на празно и да се намали внатрешната концентрација на стрес.

Контрола на процесот на синтерување: Оптимизирајте ја кривата на синтерување, изберете соодветна температура на синтерување и време на задржување и контролирајте го растот на зрната и распределбата на стресот. Во исто време, прифатете процеси како што се сегментирано синтерување и топло изостатско пресување (HIP) за дополнително да се намали појавата на пукнатини.

Додавање адитиви: Додавање соодветни количини на ретки елементи на Земјата или адитиви на оксид, како што се Yttrium оксид, алуминиум оксид, итн., Може да промовира густина на топење и да ја подобри отпорноста на пукнатината на материјалот.

Ⅳ.За Тоа полупроводникСиликонска карбид керамика

Тоа полупроводнике водечки производител и снабдувач на производи од керамика од силикон карбид во Кина. Со нашето широко портфолио на комбинации на материјали од силикон карбид керамика од полупроводничка класа, способности за производство на компоненти и услуги за инженерство на апликации, можеме да ви помогнеме да ги надминете значајните предизвици. Вклучуваат нашите главни производи од силиконска карбид керамикаSIC процесна цевка, Силиконски карбид нафтен брод за хоризонтална печка, Лопатка со силиконски карбид конзола, SIC обложен со силиконски карбид нафтен бродиВисок чист силиконски носач на нафора на карбид. Ултра-чистата керамика со силициум карбид на VeTek Semiconductor често се користи во текот на целиот циклус на производство и обработка на полупроводници. VeTek Semiconductor е ваш иновативен партнер во областа на обработката на полупроводници.