Siliziumkarbid ist ein Halbleitermaterial mit gro\u00dfer Bandl\u00fccke. Es kommt in der Natur als Moissanit-Edelstein und als Industrieprodukt wie beispielsweise Korund vor.<\/p>\n
Chemisch Nickel in Verbindung mit Siliziumkarbid bietet hervorragende Reibungseigenschaften und Korrosionsbest\u00e4ndigkeit in aggressiven chemischen Umgebungen sowie eine gute \u00d6lr\u00fcckhaltef\u00e4higkeit aufgrund seiner oleophilen Beschaffenheit.<\/p>\n
Siliziumkarbid (SiC) ist eine kovalente Kohlenstoff-Silizium-Verbindung, deren H\u00e4rte nur von der des Diamanten \u00fcbertroffen wird. Als feuerfestes und abrasives Material bietet SiC eine hohe Hitzebest\u00e4ndigkeit sowie gute Leitf\u00e4higkeitseigenschaften, die es trotz extremer Temperaturschwankungen \u00e4u\u00dferst hitzebest\u00e4ndig und langlebig machen \u2013 damit ist es das perfekte Beschichtungsmaterial, um kontinuierlichem Verschlei\u00df oder dem Kontakt mit aggressiven Chemikalien standzuhalten.<\/p>\n
In Kombination mit Nickel ist SiC ein hervorragendes Material zum Schutz von Automobilkomponenten wie Nockenwellen und Kolben vor Verschlei\u00df und Korrosion. Es bietet zudem hervorragende Verschlei\u00dffestigkeit und Korrosionsschutz f\u00fcr \u00d6lpumpen und andere Motorteile, die robuste, porenfreie Oberfl\u00e4chenbehandlungen mit erh\u00f6hter H\u00e4rte erfordern \u2013 Argos bietet mit Chenisil und Elnicarb zwei Nickel-SiC-Verbundbeschichtungen an, die eine gleichm\u00e4\u00dfige Oberfl\u00e4chenh\u00e4rte bei niedrigem Reibungskoeffizienten f\u00fcr Nockenwellen bzw. Kolben gew\u00e4hrleisten.<\/p>\n
Diese Verbundwerkstoffe werden durch die Kombination von chemisch gebundenem Nickel mit mittlerem Phosphorgehalt (5\u201391 TP3T) und SiC-Partikeln (20\u2013301 TP3T) im Galvanisierungsprozess hergestellt. Mikroskopisch kleine SiC-Partikel werden w\u00e4hrend des Galvanisierungsprozesses gleichm\u00e4\u00dfig in der Nickelmatrix verteilt, wodurch eine umfassende Beschichtung mit hervorragenden Verschlei\u00dfschutzeigenschaften entsteht. Knoop-H\u00e4rtepr\u00fcfungen wurden sowohl an Proben der Oberseite als auch an Querschnittsproben durchgef\u00fchrt, um die H\u00e4rte jeder Schicht zu bestimmen; die Ergebnisse zeigen, dass Ni-SiC-70-30- und 50-50-Beschichtungen die durchschnittliche Oberfl\u00e4chenh\u00e4rte im Vergleich zum Substrat um 61% bzw. 121% erh\u00f6hten; beide wiesen h\u00f6here Werte auf als reine Nickelablagerungen!<\/p>\n
Siliziumkarbid zeichnet sich durch eine au\u00dfergew\u00f6hnliche Korrosionsbest\u00e4ndigkeit in w\u00e4ssrigen Umgebungen aus und ist daher eine hervorragende Wahl f\u00fcr mechanische Bauteile, die st\u00e4ndiger Reibung oder Abrieb, chemischer Korrosion oder hohen Temperaturen ausgesetzt sind. Dar\u00fcber hinaus machen diesem Werkstoff auch hohe Temperaturen nichts aus.<\/p>\n
Chemisches Nickel-Siliziumkarbid ist ein idealer Werkstoff f\u00fcr viele verschiedene Anwendungen, von \u00d6l- und Gaspipelines \u00fcber Automobilkomponenten, Luft- und Raumfahrtmaschinen und Industrieanlagen bis hin zu komplexen Geometrien, die aufwendige Beschichtungsverfahren wie die Vernickelung erfordern. Mikroskopisch kleine Partikel aus superhartem Siliziumkarbid lagern sich w\u00e4hrend des Beschichtungsvorgangs gemeinsam mit der Legierung ab und bilden eine extrem korrosions- und verschlei\u00dffeste Oberfl\u00e4che, die einen unvergleichlichen Korrosionsschutz und eine hohe Verschlei\u00dffestigkeit bietet.<\/p>\n
Nickel-Siliziumkarbid weist eine \u00fcberlegene Korrosionsbest\u00e4ndigkeit gegen\u00fcber den meisten handels\u00fcblichen Werkstoffen auf, selbst gegen\u00fcber solchen mit h\u00f6herem Kohlenstoffgehalt. Dies ist auf den Siliziumanteil in der Legierung zur\u00fcckzuf\u00fchren, der die Diffusion der Elemente f\u00f6rdert und die Anzahl der karbidbildenden Metallatome an den Korngrenzen erh\u00f6ht, was zu einem verbesserten Korrosionsschutz f\u00fchrt.<\/p>\n
Abbildung 7a zeigt einen Vergleich des Korrosionspotentials und der Stromdichte f\u00fcr reine Nickel-, Ni\/SDS-SiC- und Ni\/binary-SiC-Beschichtungen; die Ergebnisse sind in Tabelle 2 aufgef\u00fchrt. Die Tafel-Diagramme verdeutlichen, dass Ni\/binary-SiC aufgrund seiner feineren Kristallstruktur und einheitlichen Morphologie \u00fcberlegene Eigenschaften aufweist.<\/p>\n
Siliziumkarbid ist ein extrem hartes und korrosionsbest\u00e4ndiges Material, was es zum idealen Werkstoff f\u00fcr Schutzbeschichtungen auf Metalloberfl\u00e4chen macht. Dadurch bietet es zuverl\u00e4ssigen Schutz vor Verschlei\u00df durch Gleitbewegungen und beh\u00e4lt gleichzeitig seine Festigkeit bei h\u00f6heren Temperaturen als die meisten Metalle \u2013 was besonders bei Kolbenmotoren in der Luftfahrt entscheidend ist, wo \u00d6l w\u00e4hrend der Lagerung oder nach dem Flug verdunstet und einen Film hinterl\u00e4sst, der Korrosion verursacht.<\/p>\n
Nickel-Siliziumkarbid (NiCom, Nikasil oder Nikaplate) ist eine galvanisch aufgebrachte Verbundbeschichtung, die aus mikroskopisch kleinen, gleichf\u00f6rmigen SiC-Partikeln besteht, die in einer Matrix aus chemisch aufgebrachtem Nickel (90%\u201393% Nickel\/7\u201310% Phosphor) eingebettet sind. Diese harten Partikel bieten eine hervorragende Gleitverschlei\u00dffestigkeit unter hoher Belastung und gew\u00e4hrleisten gleichzeitig einen Korrosionsschutz, der leichter zu schmieren ist als bei verchromten oder chromplattierten Teilen.<\/p>\n
Mit Ni-GO\/SiC- und Ni-GO\/SiC\/Ni-Mn-Legierungsbeschichtungen versehene 2218-Aluminiumsubstrate wurden einem Trockenreibungsversuch unterzogen, um ihr tribologisches Verhalten zu bestimmen, wobei Ni\/SiC-Verbundbeschichtungen im Vergleich zu Nickel-Mn-Beschichtungsl\u00f6sungen eine \u00fcberlegene Verschlei\u00dffestigkeit aufwiesen. Die Abriebspuren nahmen zun\u00e4chst ab, nahmen jedoch mit steigender SiC-Pulverkonzentration wieder zu \u2013 als optimale Konzentration f\u00fcr eine optimale tribologische Leistung wurde 40 g\/l ermittelt.<\/p>\n
Siliziumkarbid ist daf\u00fcr bekannt, dass es stark oleophil ist, was bedeutet, dass es \u00d6l anzieht. Aufgrund dieser Eigenschaft wird Siliziumkarbid seit langem als \u00d6lbindemittel eingesetzt \u2013 insbesondere in Form von Matten, Schl\u00e4uchen und Sperrmatten, die dazu dienen, ausgelaufene Kohlenwasserstoffe oder fl\u00fcssige Kohlenwasserstoffe schnell aufzusaugen. Dar\u00fcber hinaus zeichnet sich dieses Material durch eine hohe Porosit\u00e4t aus, was seine \u00d6labsorptionsf\u00e4higkeit zus\u00e4tzlich verbessert.<\/p>\n
Dank ihrer H\u00e4rte und der gleichm\u00e4\u00dfigen Partikelgr\u00f6\u00dfe eignet sich die Nickel-Siliziumkarbid-Beschichtung besonders gut f\u00fcr die Beschichtung von Zylindern in Verbrennungsmotoren. Sie erm\u00f6glicht das Honen von Kolbenringen, ohne die Zylinderw\u00e4nde zu besch\u00e4digen. Dadurch wird das Korrosionsrisiko in Motoren erheblich verringert, die Zylinder bleiben k\u00fchler, was zu einer Leistungssteigerung und somit zu einer l\u00e4ngeren Lebensdauer f\u00fchrt.<\/p>\n
Abgesehen von ihrem Einsatz in Motoren finden keramische Werkstoffe noch viele weitere Anwendungsbereiche. Keramik eignet sich besonders gut f\u00fcr die Halbleiterfertigung, wo sie zur Herstellung von Hochtemperatur- und Hochspannungstransistoren und -dioden verwendet wird; dar\u00fcber hinaus wird sie h\u00e4ufig zur Herstellung von Werkzeugen mit Hartbeschichtung wie Fr\u00e4sern oder Stempeln eingesetzt.<\/p>\n
SiC-Material findet aufgrund seines geringen W\u00e4rmeausdehnungskoeffizienten sowie seiner Festigkeit und H\u00e4rte auch bei der Herstellung von Spiegeln f\u00fcr astronomische Teleskope Verwendung. Gro\u00dfe Spiegel, wie sie beispielsweise im Herschel-Weltraumteleskop verbaut sind, bestehen aus SiC; ebenso wird es h\u00e4ufig f\u00fcr Flugzeugfl\u00fcgel gew\u00e4hlt, da diese hohen Temperaturen und hohem Druck standhalten m\u00fcssen.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Silicon carbide is a wide bandgap semiconductor material. It occurs naturally as moissanite gems and as industrial products such as corundum. Electroless nickel with silicon carbide provides excellent frictional properties and corrosion resistance in harsh chemical environments, as well as good oil retention due to its oleophilic nature. Hardness Silicon carbide (SiC) is a covalent… Weiterlesen »Was ist Siliziumkarbid?<\/span><\/a><\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"neve_meta_sidebar":"","neve_meta_container":"","neve_meta_enable_content_width":"","neve_meta_content_width":0,"neve_meta_title_alignment":"","neve_meta_author_avatar":"","neve_post_elements_order":"","neve_meta_disable_header":"","neve_meta_disable_footer":"","neve_meta_disable_title":"","footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"class_list":["post-260","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-uncategorized"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/260","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=260"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/260\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":261,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/260\/revisions\/261"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=260"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=260"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=260"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}